已发现葡萄糖代谢物(葡萄糖被细胞分解时产生的化学物质)而不是葡萄糖本身是2 型糖尿病进展的关键。在糖尿病中，胰腺β细胞不能释放足够的激素胰岛素，从而降低血糖水平。这是因为葡萄糖代谢物会损害胰腺 β 细胞功能。
全球估计有 4.15 亿人患有糖尿病。在英国，有近 500 万人被诊断出患有这种疾病，因此 NHS 每年花费约 100 亿英镑。大约 90% 的病例是 2 型糖尿病 (T2D)，其特征是胰腺 β细胞无法产生胰岛素，导致血糖长期升高。
T2D 通常出现在成年后期，到诊断时，多达 50% 的 β 细胞功能已经丧失。虽然研究人员已经知道长期升高的血糖(高血糖)会导致 β 细胞功能逐渐下降，但究竟是什么导致 T2D 中的 β 细胞衰竭仍不清楚。
现在，由牛津大学生理学、解剖学和遗传学系的 Elizabeth Haythorne 博士和 Frances Ashcroft 教授领导的一项新研究揭示了慢性高血糖如何导致 β 细胞衰竭。
他们使用糖尿病动物模型和在高葡萄糖下培养的 β 细胞，首次表明，葡萄糖代谢，而不是葡萄糖本身，是导致 β 细胞在 T2D 中无法释放胰岛素的原因。重要的是，他们还证明了可以通过减慢葡萄糖代谢速率来预防由慢性高血糖引起的 β 细胞衰竭。
Ashcroft 教授说：“这表明了一种潜在的方式，可以减缓或预防 T2D 中 β 细胞功能的下降。”
血糖浓度控制在狭窄的范围内。当血糖过低超过几分钟时，由于大脑缺乏燃料，意识会迅速丧失。血糖浓度的慢性升高也是危险的，因为它会导致糖尿病控制不佳的严重并发症，如视网膜病、肾病、周围神经病和心脏病。
当血糖水平升高时，胰岛素会从胰腺 β 细胞中释放出来，如果胰岛素分泌不足，它是唯一可以降低血糖浓度和糖尿病(高血糖)的激素。在 T2D 中，β 细胞仍然存在(与 T1D 不同)，但它们的胰岛素含量降低，并且葡萄糖和胰岛素释放之间的耦合受损。
牛津团队之前的研究表明，慢性高血糖会损害 β 细胞产生胰岛素并在血糖水平升高时释放胰岛素的能力。这表明，长时间的高血糖会引发恶性循环，血糖升高会导致 β 细胞损伤和胰岛素分泌减少，从而导致血糖升高更大，β 细胞功能进一步下降。
Haythorne 博士说：“我们意识到我们接下来需要了解葡萄糖如何损害 β 细胞功能，因此我们可以考虑如何阻止它，从而减缓 T2D 中看似不可避免的 β 细胞功能下降。”
该团队的新研究很重要，因为它表明葡萄糖代谢的分解产物，而不是葡萄糖本身，是导致 β 细胞无法在糖尿病中释放胰岛素的原因。高血糖水平会导致 β 细胞中葡萄糖代谢率增加，从而导致代谢瓶颈和上游代谢物的汇集。
这些代谢物关闭了胰岛素基因，因此产生了更少的胰岛素，同时关闭了许多参与新陈代谢和刺激-分泌耦合的基因。因此，β细胞变为葡萄糖盲，不再对胰岛素分泌引起的血糖变化作出反应。
至关重要的是，研究小组发现，阻断一种称为葡萄糖激酶的酶，它调节葡萄糖代谢的第一步，即使在慢性高血糖的情况下，也可以阻止基因变化的发生并维持葡萄糖刺激的胰岛素分泌。
Ashcroft 教授说：“这可能是一种尝试预防糖尿病中 β 细胞衰退的有用方法。由于葡萄糖代谢通常会刺激胰岛素分泌，因此之前假设增加葡萄糖代谢会增强T2D 中的胰岛素分泌，并试验了葡萄糖激酶激活剂，有不同的结果。”
“我们的数据表明，葡萄糖激酶激活剂可能会产生不利影响，并且有点违反直觉，葡萄糖激酶抑制剂可能是治疗 T2D 的更好策略。当然，将 T2D 中的葡萄糖通量降低到人体中的葡萄糖通量是很重要的没有糖尿病——没有进一步的。”
“但是，我们还有很长的路要走，才能判断这种方法是否有助于治疗 T2D 中的 β 细胞衰退。与此同时，如果您患有 2型糖尿病，我们研究的关键信息是它很重要让你的血糖得到很好的控制。”
该研究发表在《自然通讯》上。