图:兰格汉斯岛，Wnt4染色为绿色，细胞核为蓝色。
糖尿病影响着全球数百万人，当身体产生的胰岛素(一种维持健康血糖的激素)数量不足，或身体不能有效利用产生的胰岛素时，糖尿病就会发生。当β细胞的数量过低或它们不能正常工作时，就没有足够的胰岛素被释放出来。β细胞相互沟通，以协调的方式分泌胰岛素。来自德国德累斯顿的马克斯・普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所(MPI-CBG)、德累斯顿保罗・朗格汉斯研究所(PLID)、芬兰奥卢大学和丹麦哥本哈根大学的一个国际科学家团队现在表明，β细胞中的Wnt4基因使它们能够感知葡萄糖并释放胰岛素激素，从而使身体中的其他细胞储存葡萄糖。这些见解可能有助于在未来为糖尿病治疗创造替代β细胞。
出生时，婴儿开始吃食物，并将食物转化为能量。许多营养物质可以转化为糖(葡萄糖)并释放到血液中。较高的血糖水平向胰腺中的β细胞发出释放胰岛素的信号，胰岛素使血糖进入细胞，以能量的形式使用或储存。然而，在生命的不同阶段，感知食物的β细胞需要适应不同的食物和需求。在最近一项研究中自然通讯Anne Grapin-Botton是MPI-CBG的主任，她和她在德累斯顿的团队以及在丹麦哥本哈根的诺和诺德基金会干细胞生物学中心的团队，以及来自德累斯顿技术学院的Carl Gustav Carus的同事们发现，基因Wnt4在食物感应β细胞中变得活跃，因为它们在出生后的早期生命成熟。
这一切是如何开始的Wnt4在胰腺发育中的作用的发现始于上世纪90年代的哈佛大学，当时的博士后研究员安妮・格拉宾-波顿(Anne Grapin-Botton)与奥卢大学(University of Oulu)现任研究部门负责人的Seppo Vainio进行了讨论。Seppo Vainio说:“我记得当我在肾脏发育过程中研究Wnt4时，我们推测这个信号也会在胰腺的发育中发挥作用。”但当时研究人员缺乏合适的工具。20多年后，Anne Grapin-Botton实验室的博士后研究员Keiichi Katsumoto热衷于找出Wnt4基因在胰腺发育中的作用。与此同时，奥卢的Vainio实验室进一步开发了他们的小鼠模型:“有了所有这些工具，我们可以在Anne Grapin-Botton的研究实验室中针对Wnt4在胰腺发育和生理方面的功能，”Seppo Vainio说。
细胞之间令人兴奋的交流Keiichi Katsumoto描述了他观察到的情况:“我们发现，在细胞成熟过程中，基因Wnt4在β细胞中表达。开始表达Wnt4的细胞停止增殖，变得更有功能。我们发现，Wnt4越少，β细胞分泌的胰岛素就越少。”研究小组发现，尽管β细胞能够检测到血液中的糖，但它们分泌的胰岛素对葡萄糖的反应更少。
“当我们看到没有Wnt4基因的老鼠患上糖尿病时，我们知道我们发现了重要的东西，但我们不知道它是如何起作用的，”监督这项研究的安妮・格拉宾-波顿(Anne Grapin-Botton)说。“我们从其他器官的研究中了解到，尤其是我们的合作者Seppo Vainio和他的同事，这种基因是细胞向其他细胞发送的信号。令人兴奋的是，我们发现了胰腺中β细胞之间的通信，它在几种动物物种之间的保存，以及它的运作机制，尤其是它在β细胞中引发的深刻代谢变化。然而，我们还不清楚是β细胞不断释放Wnt4还是在特殊情况下释放。这将是我们未来想要探索的东西。”
Katsumoto说:“研究结果还表明，出生后不久Wnt4的增加使β细胞成熟。”我们的下一步是了解为什么Wnt4会在细胞成熟时表达。”这些结果可能支持用添加Wnt4促进成熟的β细胞替代糖尿病治疗。
文章标题Wnt4 is heterogeneously activated in maturing β-cells to control calcium signaling, metabolism and function