GIP“bodywalk”路线丨Santiago Tofé教授:跟随GIP畅游身体,全场景揭“泌”GIP对人体组织和器官的影响

前面两篇GIP “bodywalk”路线带大家逐步“走过”GIP维持糖代谢稳态的重要作用、GIP的肠促胰素效应及其他功能;但GIP对组织和器官的影响并未详细探索,本期开讲!作为第一个被发现的肠促胰素[1],GIP的生理功能正在逐步被人们揭开神秘的面纱:在健康人体胰腺中GIP可发挥2/3的肠促胰素效应[2];在白色脂肪组织中,GIP可改善脂肪代谢并增加胰岛素敏感性[3];在中枢神经系统中,GIP可能在体重调节中发挥重要作用[4]……《国际糖尿病》特邀圣埃斯帕塞斯大学医院及西班牙马略卡岛帕尔马伊莱斯巴利尔斯大学医学院Santiago Tofé教授接着揭“泌”肠促胰素对人体各组织和器官的重要影响,让我们一起来看看吧!



不同组织和器官影响全景

GIP和GLP-1可与各自胰岛β细胞上的受体结合,从而增强胰岛素分泌[5]。除胰腺外,GIP和GLP-1还可以作用于其他组织或器官,其他生理作用的影响包括食物摄入和脂质代谢领域。更重要地是,近期研究结果显示了GIP调节血糖、体重以及其他代谢功能[6-13]。此外,几项遗传关联研究将GIP与胰岛素、葡萄糖、脂质以及体重的调节联系起来,并且目前仍有研究针对上述领域进行积极地探索(图1)[6-13]。

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图1. GIP与GLP-1生理作用的相似性与差异


胰腺

上篇GIP“bodywalk”路线提到肠促胰素效应,即进食营养物质后可以刺激GIP和GLP-1分泌从而介导胰岛素释放,最终达到控制餐后血糖的效果。但更为重要的是,在健康人体中,GIP负责了近2/3的肠促胰素效应,并且对健康人体餐后胰岛素分泌的贡献占比高达44%(图2)[14]。GIP对餐后胰岛素分泌的促进作用优于GLP-1,甚至优于葡萄糖[14]

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图2. 在健康人体中,GIP负责近2/3的肠促胰素效应


白色脂肪组织

临床前研究表明,GIP对白色脂肪的独特作用机制可避免潜在的异位脂肪沉积[7]。众所周知,白色脂肪组织一般可通过2种方式来扩大其脂肪存储能力,即增加脂肪细胞的大小(称为“肥大”)或者增加脂肪细胞的数量(称为“增生”)[15]。基于此,白色脂肪组织作为脂质缓冲系统(尤其在餐后状态)能够进一步改善其他涉及葡萄糖稳态的器官功能,如肌肉或肝脏组织(图3)[16-18]。

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图3. 白色脂肪组织与胰岛素敏感性

脂肪组织参与了脂质的摄取和释放,因此推测GIP可能也在脂质代谢中发挥一定作用。临床前研究显示,GIP可以改善机体从膳食中摄取甘油三酯和游离脂肪酸的能力,从而降低血液中的甘油三酯浓度,从而潜在减少异位脂肪沉积[7,10,13]。在此过程中,GIP可在非体重依赖性条件下改善胰岛素敏感性从而进一步改善其他涉及葡萄糖稳态的器官功能(图4)[7,10,13]。

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图4. GIP可能调节脂质代谢并改善胰岛素敏感性


中枢神经系统

大脑的某些区域具有表达GIP和GLP-1受体的神经元细胞,而研究发现GIP和GLP-1对某些神经元细胞的激活与食物摄入减少有关[9]。临床前研究中显示,大脑中的GIP受体可能调节食欲控制中心,从而引起饱腹感并减少热量消耗,并最终帮助调节体重(图5)[4,9,19]。

图片图5. 中枢神经系统的GIP受体可能具有调节体重作用


总结

GIP和GLP-1两种肠促胰素激素在人体中既有相似之处,又有不同的生理作用。在健康人体胰腺中,两者都被证明可以刺激葡萄糖介导的胰岛素分泌,但GIP在肠促胰素效应中占比近2/3,起主要作用[7]。在脂肪组织中,临床前研究提示GIP可能调节脂质代谢,通过改善机体从膳食摄取甘油三酯和游离脂肪酸的能力,以帮助降低血液中甘油三酯水平,潜在减少异位脂肪沉积,这可能是其改善机体胰岛素敏感性的一种机制[7,10]。在中枢神经系统中,临床前研究表明位于大脑某些区域的GIP受体可能作用于参与调节食欲控制的中枢神经,减少热量摄入,并最终改善体重[4,9]。
总之,在健康人体胰腺中,GIP可发挥2/3的肠促胰素效应[2]。临床前研究提示白色脂肪组织中,GIP可改善脂肪代谢及增加胰岛素敏感性,减少潜在异位脂肪沉积[3];在中枢神经系统中,GIP可能具有调节体重等重要作用。从维持糖代谢稳态到肠促胰素效应及其他功能,再到GIP对人体各组织和器官影响的探索,三期GIP “bodywalk”路线带大家领略了GIP的重要作用,我们也期待未来GIP在代谢健康研究领域的新发现!


参考文献:略


往期回顾

GIP“bodywalk”路线丨Thomas Forst教授:促进胰腺分泌,GIP在肠促胰素效应中更具优势!

GIP“bodywalk”路线丨Esteban Jodar教授:曲径通幽,领略GIP维持糖代谢稳态的旖旎风光


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