胰岛素抵抗是糖尿病的主要危险因素，当身体细胞对胰岛素没有反应，不能利用血液中的葡萄糖(糖)时，就会发生胰岛素抵抗。众所周知，这种情况会增加心血管疾病和动脉粥样硬化的风险，动脉粥样硬化是一种脂肪在血管内积聚，会收缩流向身体组织的血液。胰岛素和血管壁细胞相互作用的确切机制尚不清楚。

在《循环研究》(Circulation Research)上发表的一篇论文中，乔斯林糖尿病中心(Joslin Diabetes Center)的科学家们描述了一系列旨在确定胰岛素、脂肪和血管系统之间关系的研究。由乔斯林首席科学官和研究主任乔治·金博士领导的研究小组发现了一种新的途径，这种途径是由排列在血管上的细胞(称为内皮细胞)驱动身体的新陈代谢。与科学教条相反，这些发现表明，血管功能障碍本身可能是导致糖尿病的不良代谢变化的原因，而不是之前认为的影响。

“对于糖尿病和胰岛素抵抗患者，人们一直认为白色脂肪和炎症会导致血管功能障碍，导致心脏病、眼病和肾脏疾病在这些患者群体中流行，”哈佛医学院糖尿病领域的医学教授小托马斯·j·比特森说。“但我们发现，血管在这里可以起到重要的控制作用，这是我们以前不知道的。”

除了与血管异常有关，糖尿病还与身体棕色脂肪(也被称为棕色脂肪组织)储存的不良减少有关。与主要储存能量的白色脂肪不同，棕色脂肪燃烧能量，维持体温，调节体重和新陈代谢。在一系列糖尿病小鼠模型的实验中，King和他的同事们观察到，即使喂食高脂肪饮食，基因改造的小鼠只在比对照组小鼠体重更轻的血管中增强胰岛素敏感性。结果表明，额外的胰岛素敏感小鼠比对照组小鼠拥有更多的棕色脂肪;他们对血管的损伤也更小。

研究小组的进一步研究表明，胰岛素会向血管内皮细胞发出信号，使其产生一氧化二氮，而一氧化二氮又会触发棕色脂肪细胞的产生。在胰岛素抵抗的情况下，内皮细胞产生的一氧化二氮减少了——已知这种减少会增加心血管风险——导致褐色脂肪产生的减少。因为棕色脂肪在调节身体的体重和新陈代谢方面起着不可或缺的作用，所以棕色脂肪储存较少可能是糖尿病的一个风险因素，而不是症状。

“我们在这里发现的是，血管内壁的内皮细胞对褐色脂肪的产生有重要的控制作用。”“一氧化二氮来自内皮细胞，调节褐色脂肪的生成，这一发现非常令人兴奋，因为过去我们认为糖尿病会导致心血管问题，但在这种情况下，这种关系似乎是颠倒的。”

这项研究的发现为使用棕色脂肪、激素和炎症蛋白作为生物标志物，或医生可以检测的标志，以检测动脉粥样硬化或心血管疾病奠定了基础。在未来的动物和临床研究中，这一新的信息可能会为一种全新的控制体重的方法打开大门，即通过改善内皮细胞氧化亚氮的产生来增加棕色脂肪组织。

“一切都是相互联系的，”金说。“我们认为，血管和内皮细胞不仅在调节棕色脂肪方面发挥着重要作用，而且在调节整个身体的新陈代谢方面也发挥着重要作用。因此，这些内皮细胞是调节体重和患糖尿病的关键因素，正如其他实验室所示，血管似乎也是大脑功能的主要调节器。在内皮细胞水平进行干预可能会对许多疾病产生重大影响。”