اتوفاژی تقویت شده می تواند به درمان دیابت کمک کند
31 مه 2021- طبق مطالعه ی محققان دانشکده ی پزشکی Northwestern که در Cell Reports منتشر شده است، تقویت اتوفاژی[1] در بافت چربی می تواند به درمان دیابت کمک کند.
پروتئینBeclin 1 یا Becn1، یک پروتئین تقویت کننده ی اتوفاژی است که سلولها را به انسولین از طریق مسیری با شرکت هورمون آدیپونکتین، حساس می کند.پرفسورCongcong He ، نویسنده ارشد این مطالعه و استادیار زیست شناسی سلولی و رشد، گفت: اگرچه جنبه های خاصی از این فرآیند نیاز به مطالعه ی بیشتر دارند، اما می توان از این سازوكار برای درمان مقاومت به انسولین در دیابت استفاده كرد.
وی که همچنین عضوی از مرکز سرطان جامع رابرت اچ. لوری در دانشگاه نورث وسترن است، گفت: اگر چیزی وجود داشته باشد که عملکرد آدیپونکتین را تقلید یا تقویت کند، ممکن است از نظر درمانی برای مقابله با دیابت موثر باشد.
اتوفاژی در تعدادی از فرایندهای سلولی نقش اساسی دارد: از بین بردن پروتئین های پیر یا با تاخوردگی اشتباه، پاکسازی اندامک های آسیب دیده و تنظیم رشد و متابولیسم. تنظیم کننده اصلی اتوفاژی یک پروتئین خاص به نام بکلین 1 است.
در ارگانیسم های سالم، بکلین 1 فقط تحت برخی شرایط استرس مانند کمبود مواد مغذی یا اکسیژن فعال می شود. فعال شدن بکلین 1 باعث آغاز اتوفاژی، بازیافت ساختارهای سلولی ناکارآمد و خوشبختانه اصلاح عوامل استرس زایی می شود که این فرآیند را در وهله ی اول تحریک کرده بودند.
در مطالعه قبلی، دانشمندان تیم پرفسور ،He موش هایی را با جهش در ژن Beclin 1 پرورش دادند این جهش عملکرد این پروتئین را تقویت می کرد. آنها دریافتند که این موشها علاوه بر تأخیر در پیری در قلب و کلیه ، عمری طولانی دارند. محققان همچنین کشف کردند که این موش ها نمی توانند گلوکز را تحمل کنند اما به انسولین حساس تر هستند.
پرفسورHe، گفت: آنها نمی توانستند گلوكز را از خون خود پاک کنند- یك فنوتیپ مشابه با دیابت نوع 1-، اما وقتی به آنها انسولین تزریق می کردیم، بهتر جواب می دادند. آنها نقص ذخیره انسولین داشتند اما ما نمی فهمیدیم که چرا آنها حساسیت بیشتری به انسولین نشان می دهند.
در مطالعه ی حاضر، محققان خون موشهای دارای جهش تقویت کننده ی بکلین 1 را بررسی کردند و دریافتند که سطح آدیپونکتین در خون آنها افزایش یافته است. به گفته ی پرفسورHe ، این هورمون ترشح شده از بافت چربی به فعال سازی مسیر متابولیکی AMPK که یک تنظیم کننده کلی متابولیسم است، کمک می کند. حذف گیرنده ی آدیپونکتین از فعال شدن AMPK و حساسیت بعدی آن در پاسخ به انسولین جلوگیری کرد، بنابراین پرفسور Heو همکارانش سعی کردند مکانیسم دقیق بازی را بررسی کنند.
آنها دریافتند كه بكلین 1 در این موضوع نقش دارد: در موشهای طبیعی، بكلین 1 تا حد زیادی به سایر مولكولهای بازدارنده متصل است، و فقط در صورت فعال شدن آزاد می شود. در موشهای جهش یافته با اتوفاژی تقویت شده، بکلین 1 آزاد، به مقدار بسیار بیشتری وجود دارد که استخر بزرگتری از این پروتئین را برای انتقال به وزیکولهای آدیپونکتین ایجاد می کند، ترشح آنها را در خون تسهیل می کند و حساسیت به انسولین را بهبود می بخشد.
فعال شدن بیش از حد Beclin 1 در سلولهای بتا-ترشح کننده و ذخیره کننده ی انسولین- می تواند مضر باشد زیرا ذخیره انسولین را کاهش می دهد، اما به گفته ی پرفسورHe ، فعال کردن Beclin 1 و ترشح آدیپونکتین از سلولهای چربی می تواند به بهبود حساسیت به انسولین در بیماران دیابتی کمک کند. این کار را می توان با یک مولکول کوچک آگونیست که به طور خاص مسیر آدیپونکتین را فعال می کند، یا از طریق تقویت متناوباتوفاژی با Beclin 1، یا از طریق یک القاء کننده اتوفاژی دیگر مانند روزه داری و ورزش انجام داد.
پرفسورHe ، گفت: بافتهای متابولیکی مانند چربی حساسیت بیشتری به اتوفاژی نسبت به سلولهایبتا کهذخیره کننده انسولین هستند، دارند. بنابراین ایده این است که اگر به طور متناوب روزه بگیرید یا ورزش کنید، می توانید اتوفاژی را در بافت چربی زودتر از سایر قسمتهای بدن فعال کنید که از نظر متابولیکی مفید است.
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2021-05-autophagy-diabetes.html