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2型糖尿病人胰岛细胞昼夜规律受损

通过比较2型糖尿病人供体和健康人的胰腺细胞，日内瓦大学（UNIGE）医院（HUG）的研究人员首次证明了昼夜规律对胰腺细胞的影响，发现来自2型糖尿病人类供体的胰岛细胞具有受损的昼夜节律振荡器。昼夜节律钟的破坏伴随着激素分泌的扰动。

柠檬皮中提取的称为Nobiletin的分子部分恢复胰岛功能

此外，研究人员使用从柠檬皮中提取的称为Nobiletin的时钟调节分子，成功地“修复”了被破坏的细胞时钟，并部分恢复了胰岛细胞的功能。这些结果发表在《美国国家科学院院刊》上，提供了有关糖尿病护理创新方法的第一见解。

研究方法

两年前，由医学和细胞生理学与代谢学系首席研究员CharnaDibner以及UNIGE医学学院和HUG糖尿病研究中心领导的研究小组已经表明，在啮齿动物中，胰腺细胞钟的扰动导致胰岛素和胰高血糖素分泌中断，从而促进糖尿病的发作。但是，人类的处境如何呢？

“我们以前也曾观察到，如果在体外细胞培养中人为破坏胰腺细胞的时钟，则会损害关键胰岛激素（胰岛素和胰高血糖素）的分泌。因此，我们在此报告的下一步是弄清2型糖尿病人胰岛中的昼夜节律是否受到干扰，如果存在，这种干扰将如何影响胰岛功能。”Dibner博士实验室研究员VolodymyrPetrenko，这些出版物的第一作者

利用组合的生物发光-荧光延时显微镜技术，该技术可以随着时间的推移非常精确地跟踪活细胞中的分子时钟活动，科学家们比较了全天2型糖尿病供体和健康受试者的胰腺细胞行为。CharnaDibner说：“结论是无可争议的。”2型糖尿病的胰岛细胞的生物节律既显示昼夜节律振荡的振幅减小，又显示差的同步能力。“结果，激素分泌不再协调。此外，在2型糖尿病患者中观察到的胰岛素和胰高血糖素分泌在时间协调方面的缺陷与在具有人工干扰的昼夜节律的健康胰岛细胞中测得的缺陷相当。”

一切都因为昼夜规律！

昼夜节律时钟代表控制各种细胞功能的每日周期。这些时钟有几个互锁的同步级别，主要是光，它特别调节位于大脑下丘脑的中央时钟。就像管弦乐队中的指挥一样，它可以调节器官和细胞中存在的外围时钟。因此，后者被部分地中央调节，但是根据它们的功能，在每个器官甚至在每个细胞中的功能都不同。CharnaDibner说：“胰腺细胞还受到禁食和食物摄入的节律的影响，并受到严格的荷尔蒙调节。因此，协调所有级别的调节可优化代谢功能。胰腺胰岛的时钟失调会导致功能受损：他们不再期待来自食物的信号。的确，如果您在晚上而不是白天吃相同的食物，则由于新陈代谢的最佳反应，体重增加会更快。”

重新调整昼夜规律

研究的第二步：日内瓦科学家使用Nobiletin（一种小型时钟调节剂分子）（一种柠檬皮的天然成分，最近发现了其对生物钟的影响）来重新同步时钟。VolodymyrPetrenko说：“通过作用于核心时钟组件之一，它可以有效地重置人类胰岛的振荡幅度。而且一旦时钟重新同步，我们也观察到了胰岛素分泌的改善。”

修复受损的生物钟可能有助于改善胰岛激素分泌的功能

CharnaDibner说：“这是原理性的第一个证明，即修复受损的生物钟可能有助于改善胰岛激素分泌的功能。我们将首先在动物模型中体内探索这种修复机制。我们的社会经历代谢疾病的流行增长，伴随着工作和饮食安排的改变，以及睡眠不足。通过重新同步被扰动的分子钟，可以通过我们希望通过个性化的饮食和锻炼计划或借助时钟调节分子，最终能够为影响全球人口比例不断增长的流行性代谢问题提供创新的解决方案。”