研究人員對(duì)胰腺內(nèi)分泌細(xì)胞起源的新見解

胰腺是關(guān)鍵的代謝調(diào)節(jié)劑。當(dāng)胰腺 β 細(xì)胞停止產(chǎn)生足夠的胰島素時(shí)，血糖水平就會(huì)危險(xiǎn)地上升——這種現(xiàn)象被稱為高血糖癥——從而引發(fā)糖尿病。在發(fā)現(xiàn)其他成熟的胰腺細(xì)胞可以適應(yīng)并部分彌補(bǔ)胰島素的缺乏后，日內(nèi)瓦大學(xué) (UNIGE) 的一個(gè)團(tuán)隊(duì)證明，β細(xì)胞來源的干細(xì)胞僅存在于胚胎發(fā)育過程中。這一發(fā)現(xiàn)結(jié)束了關(guān)于成人胰腺干細(xì)胞的假設(shè)存在的長期爭議，這些細(xì)胞會(huì)在出生后產(chǎn)生新分化的激素產(chǎn)生細(xì)胞。科學(xué)家們還成功地精確定義了胰腺內(nèi)分泌細(xì)胞的“身份證”，這是生產(chǎn)替代胰島素分泌細(xì)胞的有前途的工具。這些結(jié)果可以讀入細(xì)胞報(bào)告和自然通訊。

糖尿病是一種常見的代謝性疾病。它的特點(diǎn)是當(dāng)負(fù)責(zé)產(chǎn)生胰島素的胰腺細(xì)胞 - β細(xì)胞 - 被破壞或不再能夠產(chǎn)生足夠數(shù)量的這種調(diào)節(jié)激素時(shí)，就會(huì)發(fā)生持續(xù)的高血糖癥。自 2010 年以來，研究由遺傳醫(yī)學(xué)與發(fā)展系教授、UNIGE 醫(yī)學(xué)院糖尿病中心以及日內(nèi)瓦遺傳與基因組學(xué)研究所 (iGE3) 教授 Pedro Herrera 的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的研究表明，另一個(gè)胰腺內(nèi)分泌細(xì)胞——即產(chǎn)生其他對(duì)代謝平衡有用的激素的α、δ和γ細(xì)胞——可以在β細(xì)胞不存在或有缺陷時(shí)“學(xué)習(xí)”產(chǎn)生胰島素。在小鼠和人類中觀察到的這種現(xiàn)象證明了胰腺細(xì)胞的可塑性，并為新的治療策略鋪平了道路。

胰腺內(nèi)分泌干細(xì)胞壽命短

在最近的兩篇出版物中，Pedro Herrera 的團(tuán)隊(duì)報(bào)告了胰腺細(xì)胞形成機(jī)制知識(shí)的新進(jìn)展，以及定義每種不同胰島內(nèi)分泌細(xì)胞類型身份的基因表達(dá)譜。第一項(xiàng)發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》封面上的研究表明，胰腺內(nèi)分泌細(xì)胞均來自未分化的祖細(xì)胞，這些祖細(xì)胞僅在胚胎發(fā)育期間出現(xiàn)，而不是在出生后出現(xiàn)。

“直到現(xiàn)在，一些科學(xué)家認(rèn)為胰腺內(nèi)干細(xì)胞會(huì)終生存在，”Pedro Herrera 解釋道。Pedro Herrera 團(tuán)隊(duì)的研究員、本研究的第一作者 Marta Perez-Frances 補(bǔ)充說：“我們的工作表明情況并非如此。事實(shí)上，出生后出現(xiàn)的所有胰腺激素產(chǎn)生細(xì)胞都源于現(xiàn)有分化細(xì)胞??的分裂，這些細(xì)胞在胚胎和胎兒生命期間從未分化的祖細(xì)胞產(chǎn)生。”

為了破譯這種機(jī)制，科學(xué)家們建立了小鼠模型，其中不同類型的胰腺內(nèi)分泌細(xì)胞在不同發(fā)育階段被基因標(biāo)記為熒光示蹤劑，以便在出生后追蹤它們。這些細(xì)胞被追蹤到十個(gè)月大的時(shí)候，那時(shí)老鼠已經(jīng)老了。

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