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随着全球老龄化趋势的加剧，2型糖尿病（T2DM）的发病率不断上升，给医疗系统带来了巨大负担。运动作为一种有效的抗衰老手段，已被证明可以改善多种与衰老相关的生理特征。近日，来自哈佛医学院乔斯林糖尿病中心的Cristina Aguayo-Mazzucato教授团队在《Nature Metabolism》杂志上发表了一项重要研究，揭示了运动如何通过激活AMPK信号通路来延缓胰岛β细胞的衰老，为2型糖尿病的治疗提供了新的思路。

2型糖尿病是一种代谢性疾病，主要特征是胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能障碍。以往的研究表明，运动可以改善糖尿病患者的血糖水平，但其具体机制尚不清楚。为了深入探讨这一问题，Aguayo-Mazzucato教授团队进行了一系列实验，旨在阐明运动对胰岛β细胞衰老的影响及其潜在机制。

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研究人员将年轻雌性小鼠随机分为四组：对照饮食-久坐组、对照饮食-运动组、高脂肪饮食（HFD）-久坐组和HFD-运动组。

经过五周的干预后，研究人员评估了各组小鼠的胰岛β细胞衰老情况、葡萄糖反应性和胰岛素分泌能力。

与对照饮食-久坐组相比，HFD-运动组的衰老β-gal+细胞显著减少，这表明运动训练能够减缓胰岛β细胞的衰老。

HFD-久坐组的小鼠胰岛失去了葡萄糖反应性，而运动组的小鼠恢复了葡萄糖刺激的胰岛素分泌（GSIS），表明β细胞功能得到改善。运动降低了胰岛中β-gal+细胞的百分比和p21Cip1 mRNA的表达，而p16Ink4a没有变化。

研究人员用胰岛素受体拮抗剂S961使小鼠胰岛素抵抗，然后在跑步机上进行10天的运动训练。结果发现，运动训练恢复了S961处理动物胰岛的GSIS，并且p16Ink4a mRNA水平下降了80.7%。

研究人员进一步探索了运动延缓胰岛β细胞衰老的分子机制。他们发现，运动会引起的血清胰高血糖素增加，从而导致β细胞中5′-AMP活化蛋白激酶（AMPK）信号传导的激活。

AMPK的激活促进了NRF2（核因子E2相关因子2）的核易位，进而降低了衰老标志物和效应物的表达。研究表明，预防β细胞衰老比逆转已有的衰老更为有效。这提示我们，早期干预和持续的运动习惯对于延缓胰岛衰老至关重要。

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这项研究首次揭示了运动通过激活AMPK信号通路来延缓胰岛β细胞衰老的具体机制，为2型糖尿病的治疗提供了新的方向。未来的研究将进一步探索运动对不同人群和不同类型的糖尿病患者的影响，并寻找更多有效的干预措施，以提高糖尿病患者的生活质量。

参考

Cristina Aguayo-Mazzucato, et al. (2024). "Exercise activates AMPK in mouse and human pancreatic islets to decrease senescence." Nature Metabolism. doi:10.1038/s42255-024-01130-8