核心昼夜转录因子Bmal1调解β细胞的反应和从预炎性损伤中恢复
Kuntol Rakshit1, Matthew R Brown1, Naureen Javeed1,2
1Department of Physiology and Biomedical Engineering, Mayo Clinic School of Medicine, Rochester, MN, USA.
这项研究揭示了胰腺β细胞中的昼夜时钟对于从炎症中恢复至关重要,防止糖尿病发展. 破坏这种时钟会损害β细胞的功能,并导致糖尿病.
科学领域:
- 内分泌学 在内分泌学.
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 时间生物学 时间生物学
背景情况:
- 生物钟调节免疫反应,但其在糖尿病发病过程中胰腺β细胞损伤中的作用尚不清楚.
- 炎症,特别是因白蛋白-1β (IL-1β) 的炎症,与β细胞功能障碍和糖尿病有关.
- 核心昼夜转录因子,BMAL1:CLOCK,是细胞过程的关键调节者.
研究的目的:
- 调查昼夜时钟在调解胰腺β细胞前炎性损伤中的作用.
- 为了确定β细胞的昼夜时钟是否会影响从炎症引起的损伤中恢复.
- 阐明生物钟影响β细胞对炎症应激反应的分子机制.
主要方法:
- 对BMAL1:CLOCK在对β细胞IL-1β介导炎症的反应中全基因组DNA结合的分析.
- 在小鼠β细胞中条件删除Bmal1基因.
- 在体内[in vivo]中评估因链毒素诱导的炎症性损伤而恢复的β细胞.
- 数据整合分析以确定昼夜时钟调节的路径.
主要成果:
- 对β细胞暴露于IL-1β炎症改变了BMAL1:CLOCK对炎症反应部位的全基因组DNA结合.
- 在β细胞中Bmal1的条件删除损害了链毒素诱导的损伤的恢复,导致β细胞衰竭和糖尿病.
- 发现β细胞的昼夜时钟调节了对氧化应激,DNA损伤和NF-κB驱动的炎症的转录反应.
结论:
- 贝塔细胞昼夜钟对于调解贝塔细胞反应和从预炎性损伤中恢复至关重要.
- 破坏贝塔细胞昼夜时钟通过损害保护机制,有助于糖尿病病原体.
- 准昼夜时钟可能为糖尿病提供新的治疗策略.
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