衆所周知，在慢性高血糖（糖尿病）狀態下，胰腺β細胞的存活和胰島素分泌功能會受損，從而使得糖尿病惡化，但其機制卻幾乎無人清楚。
由熊本大學研究生院生命科學研究部的津山友德助教、山縣和也教授等人組成的研究團隊，闡明瞭持續高血糖狀態會導致胰腺β細胞的胰島素分泌惡化的機制。這將有望開發出新的糖尿病預防方法和冶癒方法。該研究成果已發表在《EMBO reports 》上。
圖 在無氧情況下的胰腺β細胞中，BHLHE40會增加並抑制MAFA的表達，從而導致胰島素分泌失調（供圖：熊本大學）
研究團隊對胰腺β細胞受到缺氧刺激時表達狀態產生變動的基因進行了全面搜尋，結果發現，在無氧情況下的胰腺β細胞中，名爲 BHLHE40的基因表現顯著增加。胰腺β細胞中的BHLHE40表達增加在糖尿病小鼠中也得到證實。當受到低氧以外的壓力刺激時，沒有觀察到 BHLHE40的表達增加。綜上結果表明，在糖尿病患者的胰腺β細胞中，BHLHE40會因缺氧刺激而做出獨特性響應並增加。
接下來，研究人員研究了胰腺β細胞中的 BHLHE40的作用，發現 BHLHE40能夠抑制缺氧刺激下的胰腺β細胞的胰島素分泌，BHLHE40透過抑制胰島素分泌所必需的MAFA基因的表達，降低了胰島素的分泌。
爲了闡明這些機制對實際的糖尿病病情有顯著的影響，研究人員製作了在胰腺β細胞中敲除 BHLHE40的糖尿病模式小鼠。結果發現，透過使BHLHE40缺損，糖尿病小鼠中的MAFA表達恢復，胰島素分泌增加。此外還發現，與這些結果相對應的是，全身性糖代謝有所改善。
此次研究表明，缺氧壓力是糖毒性引起的胰腺β細胞胰島素分泌功能造成障礙的終極因數之一。希望這將有助於開發立足於胰腺β細胞缺氧反應機制的糖尿病新的預防方法和冶癒方法。研究團隊今後將致力於進一步瞭解胰腺β細胞的缺氧反應，並開發其控制方法。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：EMBO reports
論文：Hypoxia causes pancreatic β-cell dysfunction and impairs insulin secretion by activating the transcriptional repressor BHLHE40
DOI：10.15252/embr.202256227
