他們獨(dú)自開發(fā)了單獨(dú)刺激連接腦和胰腺的自主神經(jīng)的方法,確認(rèn)可以增加制造胰島素的細(xì)胞。
產(chǎn)生胰島素通過(guò)刺激細(xì)胞減少的糖尿病小鼠的自主神經(jīng)β細(xì)胞再生,成功改善血糖。
由于植物神經(jīng)的刺激增加β細(xì)胞,開發(fā)從根本上治療糖尿病的方法有望能夠進(jìn)一步闡明調(diào)節(jié)細(xì)胞數(shù)量和作用的機(jī)制。
開發(fā)增加生成胰島素的胰腺β細(xì)胞的治療方法
很多糖尿病患者都是由于產(chǎn)生降低血糖的荷爾蒙胰島素的胰腺β細(xì)胞減少,血糖值上升發(fā)病。
β細(xì)胞起到通過(guò)飲食分泌胰島素到血中的作用,飯前血糖值不會(huì)下降過(guò)多,飯后血糖值不會(huì)上升過(guò)多β由于細(xì)胞的工作變差,數(shù)量減少,血糖值上升。
雖然全世界都在推進(jìn)體內(nèi)增加β細(xì)胞的治療方法的開發(fā),但還尚未實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。
因此日本東北大學(xué)的研究小組,通過(guò)刺激連接腦和胰臟的迷走神經(jīng),正在致力于開發(fā)在身體中增加β細(xì)胞的治療方法。
迷走神經(jīng)是從大腦向心臟、肺、內(nèi)臟等末梢器官傳遞信息的自律神經(jīng)的一種,起著降低心率和血壓、促進(jìn)消化道運(yùn)動(dòng)等作用。
研究小組獨(dú)自開發(fā)了刺激連接腦和胰腺的自律神經(jīng)的方法,并首成功地增加了制造胰島素的β細(xì)胞。
在使用糖尿病小鼠的實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)光刺激胰腺的迷走神經(jīng)成功。
通過(guò)該方法,刺激胰島素產(chǎn)生減少、糖尿病發(fā)病的小鼠胰腺的迷走神經(jīng)β細(xì)胞再生,改善血糖。
這次的研究產(chǎn)生胰島素增加β細(xì)胞,從根本上預(yù)防和治療糖尿病的方法的開發(fā)。此外β細(xì)胞可以調(diào)節(jié)細(xì)胞數(shù)量和作用的機(jī)制,以及糖尿病發(fā)病機(jī)制的闡明也在進(jìn)行中。
身體增加生成胰島素的β細(xì)胞的結(jié)增加的機(jī)制
以人為首的生物的身體,生成胰島素的β細(xì)胞本來(lái)就具備增加數(shù)量的機(jī)制。此次的研究,是活用了這個(gè)天生的結(jié)構(gòu)。
研究小組到目前為止,一直在研究從自律神經(jīng)的一種迷走神經(jīng)放出的信號(hào)對(duì)β細(xì)胞的影響。
這次,為了在體內(nèi)增加β細(xì)胞,研究人員刺激與胰腺相連的迷走神經(jīng)是有用的,研究了只激活胰腺迷走神經(jīng)能不能增加β細(xì)胞,以及用該方法治療糖尿病。
在研究中活用的是被稱為“光遺傳學(xué)”的“照射藍(lán)色的光會(huì)激活神經(jīng)”的手法。
首先,將藍(lán)色的光照射到迷走神經(jīng)上,制作基因改變后的小鼠,使其神經(jīng)活性化。接著,將近紅外光照射時(shí)發(fā)出藍(lán)光的物質(zhì)(鑭系元素粒子)留置在該小鼠的胰臟中。
近紅外光是透過(guò)身體的光,只有從體外照射近紅外光時(shí),胰腺才會(huì)發(fā)出藍(lán)色的光,胰腺迷走神經(jīng)才會(huì)活性化。根據(jù)這個(gè)獨(dú)自的手法的開發(fā),對(duì)活了的老鼠,在意圖的時(shí)機(jī)只刺激與胰臟相連的迷走神經(jīng)成為了可能。
使用該方法,僅刺激與胰腺相連迷走神經(jīng)時(shí),給予葡萄糖時(shí)的血中的胰島素量增加確認(rèn)了β細(xì)胞的作用變好了。
并且,持續(xù)2周左右刺激了這個(gè)神經(jīng)的結(jié)果成功地將β細(xì)胞數(shù)量大幅度增加到2倍以上。也就是說(shuō),胰腺迷走神經(jīng)的刺激從質(zhì)和量使兩方面β細(xì)胞活躍,血中胰島素量增加。
β細(xì)胞調(diào)節(jié)和闡明糖尿病發(fā)病機(jī)制的成果
片桐秀樹教授評(píng)論說(shuō):“根據(jù)這次的研究,通過(guò)刺激與胰腺相連的迷走神經(jīng),我們發(fā)現(xiàn)在小鼠體內(nèi)增加β細(xì)胞是可能的,成功地預(yù)防和治療了糖尿病。也在進(jìn)行這與糖尿病的法的開發(fā)有關(guān)的,調(diào)節(jié)β細(xì)胞數(shù)量和作用的機(jī)制以及糖尿病發(fā)病機(jī)制的闡明 。”
另外,由于該方法利用了基因改變,目前還不能馬上適用于人的胰腺內(nèi)增加β的試驗(yàn),但在人類的癲癇、抑郁癥和一部分腸炎的治療中,使用了電刺激迷走神經(jīng)的方法,迷走神經(jīng)刺激裝置也得到了廣泛的普及,因此,根據(jù)這次的成果,可以期待通過(guò)刺激胰臟的迷走神經(jīng)改善或增加β細(xì)胞功能,途徑糖尿病防治方法的開發(fā)。