胰腺细胞(β-细胞)位于胰腺中被称为朗格汉斯岛的细胞群中。胰腺β细胞是唯一产生胰岛素的细胞,胰岛素是一种降低血糖水平的激素。胰腺β细胞的减少是糖尿病的主要原因。
科学家们早就知道,胰腺β细胞在怀孕期间增加,并在出生后迅速恢复到原来的数量。但科学家们仍然不明白导致细胞恢复到原来数量的潜在机制。
一个研究小组在一项重大突破中发现,一种被称为巨噬细胞的白细胞“吞噬”了胰腺β细胞,从而揭示了它们在怀孕后恢复到以前水平背后的过程。
该研究小组由日本东北大学医学研究生院的副教授Junta Imai、助理教授Akira Endo和教授Hideki Katagiri领导,于2023年9月15日在《发育细胞》杂志上发表了研究结果。
最初,研究小组在妊娠小鼠模型中检测了朗格汉斯胰岛中胰腺β细胞的数量。他们证实,在怀孕结束时,与未怀孕的小鼠相比,细胞数量增加了一倍,但随后逐渐减少,在分娩后恢复到原来的数量。
Imai说:“在我们观察分娩前后的朗格汉斯岛后,我们注意到巨噬细胞的增加,巨噬细胞通过吞噬细菌、外来物质和死细胞来保护身体免受感染。”“当我们采用抑制这一过程的治疗方法时,血糖水平变得太低(低血糖)。”
出生后对朗格汉斯胰岛的进一步显微镜观察显示β细胞被巨噬细胞吞噬。这种机制似乎通过迅速减少胰腺β细胞到孕前的正常数量来防止分娩后母亲的血糖水平过度下降。
接下来,研究小组确定了负责吸引巨噬细胞进入朗格汉斯胰岛的蛋白质:细胞因子CXCL10。因此,CXCL10功能的抑制抑制了出生后胰腺β细胞的减少。
Imai补充说:“我们希望我们的研究结果将有助于阐明维持正常血糖水平的方法,以及开发预防和治疗糖尿病的方法。”
这项研究得到了日本科学技术振兴机构(JST)[登月计划研发]和日本医学研究与开发机构(AMED-PRIME)的支持。