許多健康問題源于葡萄糖生成和肝臟能量利用之間微妙的新陳代謝平衡被破壞。現在，來自耶魯大學的科學家報告說，他們已經發現了引發這兩個截然不同但相互聯系的過程之間代謝失衡的分子機制，這一發現對糖尿病和非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的治療具有重要意義。
這一發現公布在3月4日Nature雜志上。
胰腺分泌的激素：胰高血糖素在新陳代謝中起重要作用。在食物短缺的時候，它可以在稱為糖異生的過程中迅速啟動肝臟中葡萄糖的生成，葡萄糖是大腦的重要燃料。在以血糖過量為特征的糖尿病中，該過程被破壞。
最近，由內分泌學家Gerald Shulman和Rachel Perry領導的耶魯研究小組報告說，他們發現了胰高血糖素如何維持肝臟能量產生和使用之間的代謝平衡。
文章通訊作者Shulman說：“通過應用新穎的方法評估肝臟代謝，我們描繪出胰高血糖素起作用的分子機制。”
以前，研究人員專注于胰高血糖素，嘗試降低糖尿病患者的血糖升高。但是那些實驗性治療導致潛在的嚴重副作用，包括脂肪肝疾病中肝酶的積累。
這項新研究集中于鈣信號在線粒體（細胞的能量產生工廠）中的作用。
作者發現一種稱為肌醇三磷酸受體1（INSP3R1）的蛋白質可調節胰高血糖素對肝臟糖異生和脂肪氧化的作用。研究小組發現，INSP3R1通過調節細胞內的鈣信號傳導來影響糖異生，通過影響線粒體中的鈣信號傳導來影響脂肪氧化。
作者說：“我們認為線粒體鈣運輸是促進胰高血糖素良好作用的潛在靶標，能促進肝臟中線粒體脂肪氧化，并逆轉NAFLD，并沒有刺激糖異生的不良作用。”
用胰高血糖素對肥胖的嚙齒動物進行長期治療后，研究表明該激素逆轉了NAFLD，改善了人體對胰島素的反應。但是，當用胰高血糖素對沒有INSP3R1的肥胖小鼠進行長期治療時，該激素沒有作用。
作者總結說：“這些結果提出了對胰高血糖素生物學的新見解，表明由INSP3R1介導的線粒體鈣轉運可能代表了可以逆轉NAFLD和2型糖尿病療法的新靶標。”