Obestatin對於β細胞處於高醣、高脂之分子機轉研究

Obestatin是23個胺基酸胜肽類的荷爾蒙，一種新型的能量調節荷爾蒙，其真正的功能還不清楚。Obestatin可促進或抑制胰島素的分泌，其對於胰島素的分泌及血糖的調控並不清楚。
AMP-activated protein kinase (AMPK)為一種能量感應器，是調節細胞代謝的指標，改變AMPK的活性，對於胰島素分泌，飽和脂肪酸的攝入及高胰島素血症有調節作用。在脂肪形成的過程中，acetyl-CoA carboxylase (ACC)蛋白參與其中反應，並且ACC蛋白為AMPK蛋白的下游，因此AMPK蛋白磷酸化與ACC蛋白具有密切的關係。
本研究中，我們主要探討obestatin對於INS-1細胞株在葡萄糖培養液下經由AMPK蛋白、p-ACC蛋白的表現和胰島素分泌(GSIS)的調控作用。以及INS-1細胞株在棕櫚酸(palmitate)的作用之下，研究obestatin對於誘導p-AMPK、p-ACC蛋白的表現和胰島素分泌的影響。INS-1 細胞株培養在不同濃度的葡萄糖溶液中，分別有加與沒加obestatin於短時間(60分鐘)及長時間(48 小時)的作用。當高濃度葡萄糖(28 mM)培養液短時間作用下會誘導p-AMPK的抑制作用及促進胰島素分泌。然而加入10-6 M obestatin則可增加p-AMPK、p-ACC蛋白的表現和抑制胰島素的分泌(約由1.2 0.06 μg/L下降至0.8 0.06 μg/L)。長時間(48 小時)暴露在高濃度(28 mM)葡萄糖培養液之下會抑制p-AMPK、p-ACC蛋白的表現。 Obestatin則有顯著意義增加INS細胞株的p-AMPK、p-ACC蛋白的表現和增加胰島素分泌(當葡萄糖濃度為28 mM時，胰島素的濃度約由0.3 0.01 μg/L上升至0.4 0.03 μg/L)。另一方面長時間暴露在0.2 mM棕櫚酸(palmitate)中則會抑制p-AMPK、p-ACC蛋白的表現及胰島素分泌(約由0.7 0.03 μg/L下降至0.6 0.01 μg/L)，但經由10-6 M obestatin處理後，有意義刺激p-AMPK、p-ACC蛋白的表現及調節胰島素分泌(約由0.6 0.01 μg/L上升至0.7 0.02 μg/L)。
綜合上述結果發現，obestatin對於INS-1 細胞株具有調節胰島素分泌的作用，無論與葡萄糖培養液短時間或長時間作用和葡萄糖長時間培養下(有無棕櫚酸存在時)，都是經由AMPK、ACC此訊息傳遞路徑。