編輯推薦：胰島素是一種降低血糖水平的激素，唯一產生胰島素的細胞是胰腺細胞(β-細胞)，而這些細胞的減少是糖尿病的主要原因。
胰島素是一種降低血糖水平的激素，唯一產生胰島素的細胞是胰腺細胞(β-細胞)，而這些細胞的減少是糖尿病的主要原因。盡管旨在增加胰腺β細胞的治療方法備受期待，但到目前為止，還沒有開發出一種可以增加β細胞的策略。
日本東北大學醫學院的一個研究小組發現，刺激與胰腺相連的自主迷走神經可以改善胰腺功能，並增加胰腺β細胞的數量，這是一項有希望的進展。
該小組由副教授Junta Imai、助理教授Yohei Kawana和Hideki Katagiri教授領導，於2023年11月9日在【自然生物醫學工程】雜誌上發表了他們的研究結果。
這篇文章主要講了兩種光遺傳學方法，用於刺激迷走神經，以增強葡萄糖刺激的胰島素分泌和胰腺β細胞的增殖，這兩種方法可能為糖尿病的治療提供新的途徑。一種方法是透過植入光纖來光刺激表達膽堿乙酰基轉移酶-通道視紫紅質2（ChAT-ChR2）的膽堿能神經元。另一種方法是透過在表達opsin的小鼠的胰腺導管中放置發射藍光的鑭系微粒，然後進行近紅外光照射，選擇性啟用迷走神經纖維，從而抑制鏈脲黴素誘導的高血糖。這兩種方法都證明了迷走神經的訊號，尤其是支配胰腺的神經纖維，足以調節胰島素的分泌和β細胞的增殖。因此，這些結果為開發更有效的糖尿病治療方法提供了可能的新途徑。Imai指出：「利用光遺傳學，我們首先開發了一種單獨刺激小鼠胰腺的迷走神經的方法。這種新方法在給糖時顯著提高了血液中的胰島素含量，表明β細胞功能得到改善。」
對該神經的額外刺激超過兩周，β細胞的原始數量增加了一倍以上。刺激胰腺迷走神經使β細胞在品質和數量上都得到啟用。
當Imai和他的同事將這種方法套用於胰島素缺乏型糖尿病的小鼠模型時，胰腺β細胞的再生改善了這些小鼠的糖尿病。這是透過刺激與胰腺相連的迷走神經首次成功治療小鼠糖尿病。
Imai補充說：「我們希望我們的成就能促進糖尿病新策略和預防方法的發展。我們還希望它能促進我們對調節胰腺β細胞功能和數量的機制以及糖尿病病因的理解。」
總的來說，這篇文章展示了透過光遺傳學技術刺激迷走神經以增強胰島素分泌和胰腺β細胞增殖的兩種方法，為糖尿病的治療提供了新的可能性。
來源：Nature Biomedical Engineering
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