肌肉里的“胰岛素刹车”被找到：Miro1或成2型糖尿病治疗新靶点

研究发现，运动可降低Miro1水平并改善胰岛素敏感性，为血糖控制提供新思路。

研究人员发现了一种蛋白质，它可能通过干扰人体对胰岛素的反应能力，在2型糖尿病中发挥重要作用。这一发现或可为旨在改善血糖控制的治疗提供一个有希望的新靶点。

这种蛋白质被称为Miro1，在2型糖尿病患者的骨骼肌中水平更高。在临床前实验中，科学家发现，去除Miro1可恢复肌肉对胰岛素的反应。他们还发现，运动可降低糖尿病患者的Miro1水平，这为了解体育活动如何改善胰岛素敏感性提供了新见解。

这些研究结果发表在《自然·通讯》上，可能有助于研究人员更好地理解胰岛素抵抗背后的生物学过程，而胰岛素抵抗是2型糖尿病的核心特征。

一种隐藏的肌肉蛋白如何影响胰岛素抵抗

Miro1（线粒体Rho GTPase1）位于线粒体外膜上。线粒体是细胞内负责产生能量的微小结构。研究人员认为，这种蛋白质过量可能会干扰肌肉对胰岛素的反应，使身体更难有效调节血糖。

为研究这一联系，研究团队在实验室细胞、临床前模型和2型糖尿病患者中研究了Miro1。通过在不同环境中考察这种蛋白质，他们得以探究其对肌肉功能的影响，并判断这些发现是否可能与人类疾病相关。

结果显示，Miro1积累会损害肌肉对胰岛素的反应。当研究人员在临床前模型中去除这种蛋白质后，胰岛素反应性得以恢复，这提供了证据表明Miro1直接参与这一过程。

运动可降低一种与2型糖尿病相关的蛋白质

研究人员还研究了运动是否会影响糖尿病患者的Miro1水平。在一项涉及肥胖和2型糖尿病参与者的随机对照试验中，他们比较了有氧运动与标准医疗护理的效果。

被分配到运动组的人，其肌肉中的Miro1水平下降。这些变化同时伴随着胰岛素敏感性和肌肉产生能量能力的改善。

研究结果表明，降低Miro1可能是运动帮助身体更有效响应胰岛素的途径之一。他们还提出一种可能性：针对这种蛋白质设计的治疗最终可能与体育活动一起提供额外益处。

“肌肉中的胰岛素抵抗是2型糖尿病的核心，而其分子原因一直令人沮丧地不清楚。这项研究是多年工作的成果，确定Miro1是答案的关键部分。通过从细胞到临床前模型再到患者追踪Miro1，我们表明Miro1积累会损害肌肉对胰岛素的反应，去除它可在我们的模型中因果性地恢复这种反应，而运动可逆转其在人体中的积累。对该领域而言，这是一个新的治疗靶点。对患者而言，这加深了我们对运动为何如此有效的理解，并开辟了一条通往有朝一日可与运动相辅相成的治疗方法的道路，”该研究的资深作者John P. Kirwan博士说。

糖尿病治疗一个有希望的新方向

Kirwan最近成为俄克拉何马大学OU Health Harold Hamm糖尿病中心的执行主任。他在路易斯安那州立大学彭宁顿生物医学研究中心工作期间开展了这项研究，此后将其国际公认的转化研究项目带到了俄克拉何马大学。

他还担任该校糖尿病项目副教务长，并拥有奇卡索民族捐赠的糖尿病研究教席。

该研究的第一作者Elizabeth Heintz是一名博士研究生，曾在彭宁顿生物医学研究中心整合生理学与分子医学实验室工作。该研究的共同通讯作者Christopher Axelrod也已转到Harold Hamm糖尿病中心，与Kirwan一起继续这一研究方向。

彭宁顿生物医学研究中心临时高级副校长兼执行主任Jennifer Rood博士强调了将实验室发现与涉及患者和更广泛人群的研究联系起来的重要性。

“这项研究体现了彭宁顿生物医学研究中心科学发现的广度。这里的研究涵盖各个层面，从揭示疾病生物学机制的基础科学，到为公共卫生提供信息的临床研究和基于人群的研究，”Jennifer Rood博士说。“Kirwan博士及其团队关于Miro1的发现证明了这种整合方法的价值，它将关于肌肉功能的基础发现与对胰岛素抵抗以及运动对2型糖尿病患者益处的见解联系起来。这项工作正在推进我们对糖尿病的理解，并帮助为未来的预防和治疗方法奠定基础。”

靶向Miro1能否带来新的糖尿病疗法？

尽管结果令人鼓舞，科学家仍需确定直接靶向Miro1能否为2型糖尿病患者带来安全有效的治疗。胰岛素反应性的恢复已在临床前模型中得到证明，而人体试验显示，运动在改善胰岛素敏感性的同时降低了Miro1水平。

Kirwan计划在Harold Hamm糖尿病中心继续研究这些发现。他的研究将把实验室实验与涉及人的研究结合起来，以揭示更多导致糖尿病的生物学机制，并探索预防和治疗该病的新策略。

“2型糖尿病是俄克拉何马州乃至全国的一种顽疾，”他说。“最终，我们正在寻找治愈方法，我们希望这些最新发现能成为解决方案的一部分。”

该研究获得了美国国立糖尿病、消化和肾脏疾病研究所、美国国立老龄研究所、美国国立补充与整合健康中心、美国国立心肺血液研究所和美国国立综合医学科学研究所的资助。

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