27 سپتامبر 2022- در تحقیقات دیابت در دو دهه گذشته، دکتر Anath Shalev و همکارانش نشان دادند که پروتئین بقا و عملکرد سلول‌های بتا-سلولهایی در پانکراس که تولید هورمون انسولین را برای کاهش سطح قند در خون بعهده دارند- را تنظیم می‌کند. محققان نشان دادند که کاهش یا مهارTXNIP  در سلول‌های بتا از دیابت در مدل‌های موش محافظت نمود و تغییر کاربری یک داروی بالینی که TXNIP را مهار می‌کند، نتایج امیدوارکننده‌ای را در افرادی که اخیراً به دیابت نوع 1 مبتلا شده بودند، ارائه داد.

سلول های بتا نقش کلیدی در پاتوژنز دیابت نوع 1 و دیابت نوع 2 دارند. با این حال، در جزایر پانکراس همچنین سلول‌هایی به نام سلولهای آلفا وجود دارد که هورمون گلوکاگون را تولید می‌کنند که سطح گلوکز خون را افزایش می‌دهد. انسولین و گلوکاگون با هم سطح گلوکز خون را ثابت نگه می دارند.

برای درک بیشتر نقش TXNIP در زیست شناسی جزایر پانکراس و کنترل گلوکز، دکترShalev  و همکارانش در دانشگاه آلاباما در بیرمنگام، در تحقیق اخیر اثر حذف TXNIP در سلول های آلفا را بررسی کردند.

اگرچه این اثر به اندازه حذفTXNIP  در سلول های بتاچشمگیر نیست، ناک اوت TXNIP در سلول های آلفا، هایپرگلایسمی و هیپرگلوکاگونمی مرتبط با دیابت را در مدل موش دیابت ناشی از استرپتوزوتوسین، بهبود بخشید. هایپرگلایسمی و هایپرگلوکاگونمی – سطح بیش از حد گلوکز و گلوکاگون در خون – از علائم بارز دیابت هستند.

موشهایی که TXNIP در سلولهای آلفای آنها حذف شده بود، که به عنوان موش aTKO نام گذاری شدند، دارای هموستاز طبیعی گلوکز بودند و هنگامی که با غذای معمولی تغذیه می شدند، هیچ ناهنجاری فاحشی را نشان ندادند. با این حال، زمانی که موش‌های aTKO برای ایجاد عدم تحمل گلوکز به مدت 30 هفته با رژیم غذایی پرچرب تغذیه شدند، نسبت به موش‌های کنترل که با رژیم غذایی پرچرب تغذیه شدند، عدم تحمل گلوکز کمتری را نشان دادند. عدم تحمل گلوکز یک اختلال در توانایی پاسخ به افزایش گلوکز در رژیم غذایی است.

تغییری در معماری جزایر لانگرهانس پانکراس در موشهای aTKO ایجاد نشد و تعداد سلول های آلفای آنها بدون تغییر باقی ماند. علاوه بر این، سطح بیان ژن گلوکاگون و فاکتورهای کلیدی رونویسی جزایر تغییری نکردند. با این حال، ترشح گلوکاگون در جزایر aTKO در مقایسه با گروه شاهد بیش از دو برابر کاهش یافت.

از پنج پروتئینی که اخیراً گزارش شده است که در بیان گلوکاگون در سلولهای آلفا نقش دارند، تنها بیان یکی از آنها به نام Grp78، به طور قابل توجهی در جزایر aTKO تغییر کرد. مطالعات اخیر تأیید کرده اند که این پروتئین با گلوکاگون در گرانول‌های ترشحی برهم‌کنش می‌کند و به عنوان یک چپرون مولکولی در شبکه آندوپلاسمی سلول( سیستم انتقال سلولی که در آن پروتئین‌ها تولید می‌شود)، عمل می‌کند.

بنابراین، به نظر می رسد که کاهش TXNIP در سلولهای آلفا می تواند ترشح گلوکاگون از سلولهای آلفا را مهار کند، که به نوبه خود ممکن است بهبود هایپرگلوکاگونمی و هایپرگلایسمی مشاهده شده در موش های دیابتی aTKO را توضیح دهد.

دکتر Shalev، مدیر دیابت جامع UAB و استاد بخش غدد، دیابت و متابولیسم، گفت: جالب است که ما اخیراً دریافتیم که مهار دارویی TXNIP با یک مهارکننده ی مولکولی کوچک، همچنین منجر به کاهش ترشح گلوکاگون از سلولهای آلفا در شرایط آزمایشگاهی در سلول‌های alphaTC1-6 و in vivo در مدل‌های مختلف موش دیابتی می شود. این یافته‌ها به شدت از نتایج فعلی ما با استفاده از حذف ژنتیکیTXNIP  حمایت می‌کند و با هم نشان می‌دهند که تغییرات در TXNIP ترشح گلوکاگون سلول‌های آلفا را تنظیم می‌کند.

این مقاله با عنوان "حذف TXNIP در سلول های آلفا، هایپرگلایسمی و هایپرگلوکاگونمی مرتبط با دیابت را بهبود می بخشد"، در مجله غدد درون ریز(Endocrinology) منتشر گردید.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2022-09-diabetes-txnip-involved-secretion-glucagon.html