Researchers at Duke University Medical Center have found protective, anti-diabetic functions for a hormone that, like insulin, is produced by the islet cells of the pancreas. The new hormone was found to stimulate insulin secretion from rat and human islet cells and protect islet cells in the presence of toxic, cell-killing factors used in the study.

The study, which was supported in part by JDRF, a global leader in type 1 diabetes research, appears in the July 3 issue of the journal Cell Metabolism.

The findings provide insight into the health and survival of beta cells, a type of islet cell that produces insulin to regulate sugar levels. The discovery could open pathways for further research toward prevention and treatments for type 1 diabetes and type 2 diabetes.

The researchers gave the hormone, TLQP-21 to Zucker Diabetic Fatty rats, which have a genetic propensity to develop type 2 diabetes. They saw a significant improvement in insulin and glucose (sugar) levels and less beta cell death in the treated animals.

«We think this finding is important because it is the first demonstration that TLQP-21 prevents deterioration of the beta cells and stimulates insulin secretion in the presence of glucose,» said senior author Christopher B. Newgard, Ph.D., director of the Sarah W. Stedman Nutrition and Metabolism Center, and the W. David and Sarah W. Stedman Distinguished Professor. «Because diabetes starts to take hold when the number of beta cells dwindles and insulin production drops, finding the best way to produce more of this protective hormone could be valuable.»

Although the researchers have so far only tested TLQP-21 in models of type 2 diabetes, they plan to test the hormone in type 1 in future studies.

Both types of diabetes are characterized by a loss of functional beta cell mass. Type 1 is an autoimmune disease characterized by selective and progressive loss of functional insulin-producing beta cells and is more severe. Type 2 is a disease characterized by beta cell dysfunction as well as peripheral insulin resistance. Most people with type 2 eventually become insulin-dependent.

«These exciting findings provide novel insight into how beta cell health and survival may be regulated in the body,» said Patricia Kilian, Ph.D., director of the beta cell regeneration program at JDRF. «We are looking forward to studies that will further test how this novel hormone affects beta cell function in T1D (type 1 diabetes) models.»

TLQP-21 is similar in some of its functions to another naturally occurring hormone produced in the digestive tract, glucagon-like peptide-1 (GLP-1). Through different mechanisms, both hormones protect and promote insulin secretion. GLP-1 or drugs that stabilize it are widely used to treat type 2 diabetes, but with some side effects, including increased heart rate and reduced stomach emptying; the effect on intestinal function has caused some people to stop the therapy.

«What’s exciting is that in the animal studies of TLQP-21, we didn’t see these side effects,» said lead author Samuel B. Stephens, Ph.D., a postdoctoral researcher in the Stedman Center. «The rats had typical appetites and ate normal amounts of food, and didn’t show any changes in heart rate or digestion patterns when they were given large doses of the hormone.»

The next step is to find a small molecule that could stimulate the islet cells to produce more of the TLQP-21 hormone, or to develop more potent or stable versions of injected hormone. Research toward a longer-acting drug will help accelerate its eventual testing in type 1 diabetes, said Newgard, who is also a professor of Pharmacology and Cancer Biology.

Исследователи из Duke University Medical Center обнаружили защитные, анти-диабетических функции гормона, который, как и инсулин, вырабатывается островковых клеток поджелудочной железы. Новый гормон был найден, чтобы стимулировать секрецию инсулина крысы и человека островковых клеток и защиты островковых клеток в присутствии токсичных, уничтожать клетки факторов, используемых в исследовании.

Исследование, которое было частично поддержана JDRF, мировой лидер в области 1 типа сахарного диабета исследования, по-видимому, в 3 июля вопрос о клеточного метаболизма журнала.

Полученные данные дают представление о здоровье и выживание бета-клеток, типа островковых клеток, которая производит инсулин для регулирования уровня сахара. Это открытие может открыть пути для дальнейших исследований в направлении профилактики и лечения диабета 1 типа и сахарный диабет 2 типа.

Исследователи давали гормон, TLQP-21 Zucker Диабетическая жирных крыс, которые имеют генетическую предрасположенность к развитию сахарного диабета 2 типа. Они увидели значительное улучшение инсулина и глюкозы (сахара) в крови и меньше бета-клеточной смерти у обработанных животных.

«Мы считаем, что это открытие очень важно, поскольку это первое доказательство того, что TLQP-21 предотвращает ухудшение бета-клеток и стимулирует секрецию инсулина в присутствии глюкозы,» сказал ведущий автор Кристофер Б. Newgard, доктор философии, директор Сара В. Стедман питания и обмена веществ центр и W. Дэвид и Сара В. Стедман заслуженного профессора. «Потому что диабет начинает овладевать, когда количество бета-клеток истощается и падения производства инсулина, найти лучший способ производить больше гормонов этот защитный может быть полезен».

Хотя ученые до сих пор только проверенные TLQP-21 в моделях сахарного диабета 2 типа, они планируют протестировать гормона в 1 типа в будущих исследованиях.

Оба типа диабета характеризуется потерей функциональной бета клеточной массы. Тип 1 является аутоиммунным заболеванием, которое характеризуется избирательным и прогрессирующей потерей функциональных производящих инсулин бета-клетки и более серьезными. Тип 2 является заболевание, характеризующееся дисфункцией бета-клеток, а также периферической резистентности к инсулину. Большинство людей с типом 2 в конце концов стал инсулинозависимым.

«Эти результаты обеспечивают захватывающий роман понимание того, как бета здоровье и выживаемость клеток может регулироваться в организме», сказал Патриция Kilian, доктор философии, директор программы регенерации бета-клетки в JDRF. «Мы с нетерпением ждем, чтобы исследования, которые в дальнейшем проверить, как этот роман гормон влияет на функцию бета-клетки в СД1 (сахарный диабет 1 типа) модели».

TLQP-21 похожа на некоторые из своих функций другому естественный гормон, вырабатываемый в пищеварительном тракте, глюкагон-подобный пептид-1 (GLP-1). С помощью различных механизмов, как гормоны защиты и поощрения секреции инсулина. GLP-1, или препараты, которые стабилизируют его широко используют для лечения сахарного диабета 2 типа, но с некоторыми побочными эффектами, в том числе увеличение частоты сердечных сокращений и снижения опорожнение желудка, влияет на функции кишечника привело к некоторым людям, чтобы остановить терапию.

«Что интересно, что в исследованиях на животных из TLQP-21, мы не видим этих побочных эффектов», сказал ведущий автор Сэмюэль Б. Стивенс, доктор философии, исследователь в докторской Стедман центра. «Крыс был типичный аппетит и ел нормальное количество пищи, и не показывают изменения частоты сердечных сокращений или пищеварение моделей, когда они получили большие дозы гормонов.»

Следующим шагом будет найти небольшую молекулу, которая может стимулировать островковых клеток для получения более TLQP-21 гормона, или разработать более мощные и стабильные версии вводили гормон. Исследования в направлении длительного действия препарата поможет ускорить ее возможного тестирования сахарным диабетом 1 типа, сказал Newgard, который также является профессором фармакологии и биологии рака.