今天发表在eLife 上的一项研究显示，胰腺产生胰岛素的细胞中称为微管的微小棒状结构有助于控制胰岛素释放的时间和地点。
这些发现可能对理解身体通常如何处理糖分以及糖代谢受到干扰的糖尿病等疾病发生了什么问题具有重要意义。
胰腺中称为 β 细胞的细胞分泌的胰岛素受到身体的仔细调节，单个细胞对糖水平的反应不同。但究竟如何调节单个细胞的行为仍不清楚。β 细胞的一个独特特征是作为细胞内运输道路的微管形成网状网格图案，而不是许多其他细胞中看到的轮辐状图案。先前的研究暗示这可能在胰岛素的释放中起作用。
“我们想进一步探索 β 细胞微管在调节胰岛素释放以响应糖分的作用，”第一作者、美国田纳西州纳什维尔范德比尔特大学细胞与发育生物学系前博士后 Kathryn Trogden 说。 .
为此，Trogden 和她的同事分析了实验室中不同条件下培养的单个小鼠 β 细胞中胰岛素分泌的时间和位置。他们发现，微管结构的稳定性因细胞而异，并影响响应糖分而释放的胰岛素量。具有静态稳定微管的细胞释放的胰岛素较少，而微管动态翻转的细胞则释放更多的胰岛素。
“糖暴露导致微管结构分解并释放胰岛素，”Trogden 解释说。“通常，这种释放发生在每个选定的 Beta 细胞内的专门位置。这些位点被称为胰岛素分泌的‘热点’。”但研究小组发现，当 β 细胞中缺少微管时，分泌热点会在多个随机细胞中而不是仅在选定的细胞亚群中激发。胰岛素分泌的时间也会发生变化，导致胰岛素长期过度释放。
这些微管驱动的分泌变化与细胞中钙的释放无关，钙在调节胰岛素释放方面也发挥作用。这表明有多个分层系统可以微调这些细胞中的胰岛素释放。
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