每次我们吃东西，我们体内的葡萄糖水平都会上升。这会刺激我们的胰腺机制发挥作用，并通过复杂的生理机制，产生适量的胰岛素，控制我们的血糖水平，让我们保持健康。但是，当一个人长期反复沉迷于高脂肪食物时，他们的胰腺就会持续受到过度刺激，最终导致其受损并损害其功能。这增加了患 2 型糖尿病的风险，其中葡萄糖水平控制机制变得不平衡。

今天，高脂肪食物已变得司空见惯，糖尿病也是如此。设计新的糖尿病治疗策略的需求正在达到顶峰。但要找到一种有效的治疗方法，阐明核心的因果细胞机制是必不可少的。

胰腺含有“β细胞”，它会分泌过量的胰岛素，以应对饮食中过量的葡萄糖和脂肪酸。当产生过量胰岛素时，多巴胺或众所周知的能引起愉悦感的“感觉良好”激素是控制胰岛素水平的因素。在胰腺中，一种称为 VMAT2 的蛋白质将多巴胺运送到称为“囊泡”的囊中，以保护它免受单胺氧化酶 (MAO) 的降解。储存在囊泡中的多巴胺随后与胰岛素一起释放到 β 细胞的细胞外空间，在那里它与 β 细胞质膜上的特定受体结合，并作为胰岛素分泌的制动器。因此，通过调节多巴胺，VMAT2 也调节胰腺胰岛素水平。

同时，MAO 对多巴胺的降解会产生一种称为“活性氧”的化学物质，当其过量产生时，会损害 β 细胞。

但是所有这些点是如何连接的呢？“我们想了解 VMAT2 和多巴胺信号传导调节 β 细胞功能和葡萄糖稳态的确切机制，” 库姆博士说。

为此，库姆博士及其团队创建了一种基因突变小鼠模型，其 β 细胞将缺乏 VMAT2 蛋白：“βVmat2KO”小鼠。然后，他们进行实验，给这些和野生型小鼠喂食常规饮食和高脂肪饮食，并在随后的几周内监测其 β 细胞结构和功能的后续变化。在喂食后立即，βVmat2KO 小鼠，正如预期的那样，表现出增加的胰岛素分泌。但随着长期暴露于高脂肪饮食，他们表现出葡萄糖和胰岛素耐受性受损以及β细胞衰竭。

这促使研究人员得出以下结论：高糖和高脂肪饮食会同时增加胰岛素和多巴胺的产生。但是当 β 细胞中缺少 VMAT2 时，多巴胺仍然暴露于 MAO 并被它降解。然而，随着多巴胺量的增加，它与 MAO 的反应迅速产生活性氧物质过氧化氢。随着时间的推移，这种持续的氧化应激会导致 β 细胞丢失和衰竭。因此，高脂肪饮食会加速 β 细胞衰竭，并可能导致 βVmat2KO 小鼠随着年龄的增长而患上糖尿病。

在这种情况下，VMAT2 保护 β 细胞免受高脂肪饮食在糖尿病患者身上引起的氧化应激。

“我们很高兴地发现 VMAT2 这种蛋白质因其在胰腺β 细胞内多巴胺转运和储存中的关键作用而广为人知，它在细胞对过量营养（例如高脂肪饮食）的反应中也发挥着如此关键的作用。”久米博士说。“我们的研究结果强调了使用 VMAT2 作为糖尿病新治疗方法靶点的可能性。”