خلاصه کلیدی:
• تجزیه و تحلیل تصاویر و نمونه های دوازدهه با کمک هوش مصنوعی، تغییرات متمایزی را در بیماران مبتلا به دیابت نوع ۲نشان داد.
• محققان امیدوارند از این یافته ها برای درمان های ترمیمی و اصلاح کننده ی بیماری استفاده کنند.
۲۲مه ۲۰۲۵ - طبق تحقیقات ارائه شده در هفته ی بیماری های گوارشی، یک تجزیه و تحلیل چند وجهی فضایی سه بعدی مبتنی بر هوش مصنوعی، اختلال قابل توجه تنظیم ایمنی و ساختاری دوازدهه را در بیماران مبتلا به دیابت نوع ۲ نشان داد.
این مفهوم "دوازدهه دیابتی" و بینش‌های به دست آمده از این تجزیه و تحلیل می تواند به استراتژی های جدیدی برای درمان هدفمند و جدید دیابت منجر شود.
دکتر بارهام ک. ابو دایه، پزشک و مدیر گوارش مداخله ای و مدیر اجرایی و معاون نوآوری درCedars-Sinai، گفت: «دوازدهه دیگر فقط یک مجرا نیست، بلکه یک مرکز فرماندهی متابولیک است. در دیابت نوع ۲و بیماری های متابولیک مرتبط، این عضو دچار تغییرات ساختاری، ایمنی و عصبی مشخصی می شود که احتمالاً در مقاومت به انسولین سیستمیک، التهاب و علائم گوارشی نقش دارند».
روش ها
دکتر ابو دایه، گفت: من و همکارانم پس از تشخیص یک «نیاز عمده برآورده نشده» در مدیریت بیماری های متابولیک، این تحقیق را دنبال کردیم. به طور خاص، ما با کمبود درمان هایی مواجه هستیم که بتوانند واقعاً روند بیماری دیابت نوع ۲را تغییر دهند.
دکتر ابو دایه، گفت: «نقطه عطف، قدردانی روزافزون ما از دوازدهه به عنوان یک اندام پویا بود که ورودی های غذایی، میکروبی، ایمنی و هورمونی را حس می کند و آنها را از طریق سیستم های عصبی روده‌ای و خودکار به اندام های متابولیک مرکزی منتقل می کند. در اصل، دوازدهه هم به عنوان یک حسگر و هم به عنوان یک هماهنگ کننده هموستاز متابولیک سیستمیک عمل می کند».
محققان با این فرضیه که اختلال عملکرد دوازدهه می تواند در مقاومت به انسولین، هایپرانسولینمی مزمن و التهاب نقش داشته باشد، با ارزیابی تصاویر آندوسکوپی و بیوپسی های بیماران مبتلا به دیابت نوع 2(111 نفر) و گروه کنترل بدون دیابت(120 نفر) به دنبال نقشه برداری از ریزمحیط دوازدهه در دیابت نوع 2 بودند.
هولوتوموگرافی و ترانسکریپتومیکس فضایی در بخشی از بیماران مورد استفاده قرار گرفت تا تصویربرداری ساختاری سه بعدی با وضوح بالا و تعیین کمّی انواع سلولها از طریق تحلیل مبتنی بر هوش مصنوعی روی نمونه های دیجیتالی شده ی رنگ آمیزی شده با هماتوکسیلین و ائوزین از دوازدهه به دست آید.
معیارهای مشتق شده از هوش مصنوعی برای دوئودنوپاتی دیابتی(دوازدهه ی دیابتی) شامل بی نظمی کریپت های دوازدهه، نازک شدن هاله ی پرزها و گسترش هسته ی آن ها، گسترش مویرگی و هایپرامیا یا پر خونی مخاطی، و رسوبات چربی/کیلوس در مخاط بودند.
یافته ها
محققان تغییرات متمایزی را در ساختار بافت ایمنی و همبند در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2، از جمله التهاب قابل توجه در مخاط عمیق و زیر مخاط، مشاهده کردند. معیارهای تشخیصی برای دوازدهه دیابتی به طور قابل توجهی در بین بیماران مبتلا به دیابت در مقایسه با گروه کنترل شایع تر بود(P < 0.01 برای همه معیارها).
بررسی پروفایل ایمنی، افزایش کسر نوتروفیل ها و کسر سلول های همبند و همچنین کاهش لنفوسیت ها را نشان داد.
محققان از طریق پروفایل مولکولی مکانی تک سلولی، سه دامنه ی بافتی خاص را در دیابت نوع 2 مشخص کردند، با پروفایل رونویسی متمایز مرتبط با افزایش بیان رونوشت های مرتبط با اختلال عملکرد سد مخاطی، افزایش بیان سلول های بنیادی و افزایش ارتباط خارج سلولی با واسطه وزیکول و سیگنالینگ ایمنی مرتبط با دیابت نوع 2 که می تواند مقاومت به انسولین سیستمیک و التهاب را ایجاد کند.
این تجزیه و تحلیل همچنین نشان داد که مسیرهای نکروپتوز، مقاومت به انسولین، اتوفاژی و آپوپتوز به طور قابل توجهی افزایش یافته است.
پیامدها
دکتر ابودایه اظهار داشت که از برخی جنبه های یافته های این مطالعه شگفت زده شده است و اشاره کرد که میزان بازآرایی مولکولی، به ویژه آنچه شامل زیست شناسی سلول های بنیادی و تعامل ایمنی اپیتلیال می شود، «چشمگیر» بوده است.
او گفت: «دوازدهه در دیابت نوع ۲صرفاً آسیب منفعل نشان نمی دهد؛ بلکه به طور فعال به شکلی نامناسب سازگار می شود و احتمالاً باعث تداوم اختلال متابولیکی می شود. همچنین ما از اینکه برخی از این تغییرات تا چه اندازه زودرس و گسترده ظاهر شدند، شگفت زده شدیم، حتی در بیمارانی که هنوز تحت درمان با انسولین نبودند یا فقط افزایش متوسطی در سطح قند خون داشتند».
به گفته ی دکتر ابودایه، این نشان می دهد که "دوازدهه دیابتی" ممکن است پیش درآمدی بر دیابت بالینی آشکار، باشد. نکته قابل توجه این است که دوازدهه می تواند به طور بالقوه یک هدف درمانی اصلاح کننده ی بیماری برای دیابت نوع ۲و بیماری‌های متابولیک باشد.
او گفت: «تغییرات مورفولوژیکی، بافت شناسی و رونویسی که ما شناسایی کردیم - به ویژه آن هایی که شامل فعال سازی ایمنی، مسیرهای استرس اپیتلیال، سلول های بنیادی و ریمدلینگ عصبی-عروقی هستند - یک پشتیبانی قوی برای انجام مداخلات هدفمند روده در دیابت نوع ۲ارائه می دهند. این شامل روش های آندوسکوپی احیا کننده و رویکردهای دارویی است که هموستاز و عملکرد دوازدهه را بازیابی می کنند».
دکتر ابو دایه و همکارانش در حال حاضر در حال گسترش این تحقیق به گروه‌های بزرگتر و چند مرکزی هستند تا امضاهای ساختاری و مولکولی دوازدهه دیابتی را تأیید کنند.
منبع:
https://www.healio.com/news/gastroenterology/20250521/changes-in-duodenum-linked-to-diabetes-other-metabolic-and-gi-abnormalities