二甲双胍和干细胞协同作用治疗胰岛素抵抗

2型糖尿病的主要缺陷之一是胰岛素抵抗,即胰岛素不能在其靶组织(肌肉、脂肪和肝脏)水平上发挥生物作用。二甲双胍是最广泛使用的抗糖尿病药物,用于控制高血糖(血糖水平高)。根据积累的证据,二甲双胍是双胍类药物中唯一可用于临床的降糖药物。除了其主要的降糖作用外,它还具有多种多样的作用,包括血液流变学、血脂的有益改变和可能的抗缺血作用。然而,并不是所有的患者都能耐受二甲双胍,因为许多患者会出现运动松动。

图1所示。

目前,可用的治疗糖尿病的方法不能提供持续的血糖控制。因此,迫切需要寻找一种替代治疗方案。间充质干细胞(MSCs)已被证明具有免疫调节、抗炎、抗衰老和血管生成等功能。间充质干细胞是合成各种细胞因子和生长因子的工厂,主要受其周围局部微环境的影响。这些营养介质不仅促进周围细胞的存活,而且在体外和体内MSCs的再生/调节特性中发挥重要作用。先前有报道称,在饮食性肥胖(DIO)小鼠中,全身同基因注射脂肪源性干细胞(ASCs)可降低血糖并改善对胰岛素的敏感性。用合适的化合物或培养基预处理/启动/预处理间充质干细胞已被证明对治疗糖尿病性心脏非常有效。目前还没有二甲双胍预处理ASCs对胰岛素抵抗的影响的报道。在这里,我们首次证明了肌肉注射二甲双胍预处理ASCs在改善胰岛素抵抗和逆转2型糖尿病方面的有益作用。

我们研究了二甲双胍预处理脂肪源性间充质干细胞(ASCs)是否对2型糖尿病的逆转有更好的治疗价值。我们比较了二甲双胍、ASCs和二甲双胍预处理ASCs (MetASCs)对高脂饮食诱导的C57BL/6小鼠的影响,其中二甲双胍以每公斤体重300 mg的浓度每天口服。每周测量空腹血糖,连续4周。在研究结束时,从血清中评估胰岛素、甘油三酯、il - 6和氧化低密度脂蛋白的水平。与单用二甲双胍和ASCs相比,注射MetASCs后两周内高血糖显著降低。对肌肉组织(GLUT4)和肝脏组织(IL6和PAI1)进行基因表达研究。肌肉组织的基因表达研究显示,MetASCs组GLUT4基因水平急剧上调,表明肌肉中葡萄糖摄取增强。分析肝组织中与炎症有关的基因,即il - 6和PAI1,与其他组相比,MetASCs组显著下调。这是首个证明二甲双胍预处理ASCs导致高血糖、高胰岛素血症和甘油三酯血症逆转的协同效应的报告。

我们的研究是独一无二的,因为它利用了脂肪组织干细胞和二甲双胍的结合。所有早期的研究都使用静脉注射干细胞的途径,但在这项研究中,我们使用肌肉注射途径,这更容易,直接作用于肌肉,以降低胰岛素抵抗,这是2型糖尿病的根本原因。

Nitya Shree, Ramesh R Bhonde
印度班加罗尔Bellary路GKVK Post再生医学学院

出版

二甲双胍预处理脂肪来源的间充质干细胞是移植后逆转糖尿病的更好选择。
Shree N, Bhonde RR
Biomed Pharmacother, 2016年12月

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