Nature Metabolism：细胞在整个生命周期和疾病中的表观遗传适应性

　　

随着年龄的增长，即使胰岛素抵抗倾向于上升，大多数人仍能维持正常的血糖。新的研究表明，胰腺β细胞通过支持β细胞身份和功能的基因组调控区域的逐渐表观遗传变化来帮助满足这种需求。在2型糖尿病中，类似的模式在β细胞中出现加速，与对持续代谢应激的代偿反应一致，但最终可能失败。这一发现为β细胞在衰老和糖尿病中的适应提供了更精确的视角，并可能有助于指导未来保护β细胞功能的努力。

全世界有超过5亿人患有糖尿病，其中绝大多数为2型糖尿病（T2D），这是一种随着人口老龄化和生活方式改变而持续增加的慢性疾病。尽管它很普遍，但随着时间的推移，形成β细胞适应和失败的细胞类型特异性机制仍然只是部分被理解。

细胞随年龄适应的表观遗传特征

在健康个体中，研究小组在β细胞中发现了一个渐进的、与年龄相关的过程，即去甲基化。这个过程发生在基因组的关键调控区域，似乎有助于维持胰岛素生产所需基因的活性几十年。

这种区别突出了β细胞在一生中不断适应代谢压力的独特能力。

希伯来大学的Dana Avrahami-Tzfati博士说：“我们发现胰腺的衰老不仅仅是一个衰退的过程，而是一个不断调整的过程。β细胞基本上是在跑一场马拉松，以保持血糖稳定。他们可以很好地做到这一点几十年，但在2型糖尿病中，马拉松变成了冲刺。”

糖尿病的加速表观遗传反应

该模型重新定义了2型糖尿病的进展，不仅是胰岛素产生的突然失败，而且是一个长期β细胞适应在持续代谢需求下可能变得不足的过程。

为什么这很重要？

“这项研究表明，帮助β细胞适应整个生命的机制也可能在慢性压力下更强烈地发挥作用，”克劳斯·凯斯特纳教授说。理解了这种平衡，未来的研究将着眼于保持β细胞功能和减缓疾病进展。

未来的医学意义

由于这种适应性机制在β细胞中最为明显，因此它可能为未来的治疗提供一个有希望的靶点。科学家们或许能够探索以下策略：

• 减少细胞的慢性代谢压力

• 保持β细胞的特性和长期功能

• 了解什么时候适应转变为功能障碍

这些方法将通过关注β细胞恢复力和疾病进展的生物学来补充目前控制血糖的努力。