ارتباط یک آنزیم با ابتلا به دیابت
14 اوت 2014- آنزیمی بنام 12-LOبا تحریک استرس اکسیداتیو القاء شده توسط چاقی درسلولهای پانکراس موجب بروز پیش دیابت و در نهایت دیابت می گردد.
عملکرد آنزیماتیک 12-LOمربوط به مرحله ی انتهایی تولید مولکولهای کوچک مضری است که به سلولهای بتا در پانکراس آسیب می رسانند. این یافته ها به دانشمندان برای تولید داروهایی که بتواند درعملکرد این آنزیم تداخل کنند تا از بروز دیابت پیشگیری شده و یا حتی آنرا معکوس نماید کمک می کند. نتایج این تحقیق درمجله ی Molecular and Cellular Biologyمنتشر گردید.
نزدیک به 40 درصد از آمریکائیان – بیش از 120 میلیون نفر- به دیابت یا پیش دیابت مبتلا هستند. دیابت زمانی دریک فرد بروز می کند که پانکراس قادر به تولید مقادیر کافی انسولین برای خارج نمودن قند از جریان خون نباشد. مدیر این تحقیق Raghavendra Mirmiraمی گوید: ما گمان می کنیم هنگامیکه فردی غذاهای پرچرب مصرف می کند و چاق می شود، سلولهای بتای او در پانکراس درتولید انسولین دچار اختلال می شوند.
در تحقیقات ابتدایی این گروه از محققین وهمکاران آنها در دانشکده ی پزشکی ویرجینایشرقی مشخص شده بود که آنزیم 12-LOیا 12-lipoxygenaseتنها در سلولهای بتای پانکراس افراد دارای اضافه وزن یافت می شود. مولکولهای مضر کوچکی که در نتیجه ی عملکرد آنزیم 12-LOبوجود می آیند بنام HETEsمعروفند HETEsیا hydroxyeicosatetraenoic acidبه میتوکندریها آسیب رسانده و در نتیجه این اندامک سلولی قادر به تولید مقادیر کافی انرژی برای سلولهای پانکراس به منظورتولید مقدار مورد نیاز انسولین نخواهد بود.
برای انجام این تحقیق، دانشمندان با دستکاری ژنتیکی، موشهایی را تولید نمودند که منحصراً فاقد ژن تولید کننده ی آنزیم 12-LOدر سلولهای پانکراس بودند. این موشها با دو نوع رژیم کم چرب و یا پرچرب تغذیه شد.
دانشمندان مشاهده کردند موشهای گروه کنترل (طبیعی) و موشهای مهندسی شده که با رژیم پرچرب تغذیه شده اند به چاقی و مقاومت به انسولین مبتلا شدند. دانشمندان با روشهای میکروسکوپی و آنالیزهای مولکولی به بررسی سلولهای بتای پانکراس درموشهای مهندسی شده و گروه کنترل پرداختند. نتایج بدست آمده نشان داد در موشهایی که ژن کد کننده ی آنزیم 12-LOوجود ندارد سلولهای بتا دست نخورده وکاملاً سالم هستند درحالیکه در موشهای گروه کنترل سلولهای بتا دچار تخریبهای اکسیداتیو شده اند که نشان دهنده ی عملکرد آنزیم 12-LOو تولید مولکولهای HETEsدر سلولهای بتا است.
دکتر Mirmiraخاطر نشان کرد که رژیم های غذایی پرچرب در این تحقیق نمونه ای از رژیم غذایی غربی بوده است که حاوی مقادیر زیادی چربی اشباع – چربی بد- بوده است. او می افزاید: بر اساس تحقیقات اخیر بروی مسیرهای متابولیکی مرتبط، رژیم غذایی مدیترانه ای که حاوی چربیهای غیراشباع و چربیهای غیراشباع مونو – چربیهای سالم – هستند چنین تأثیراتی مشاهده نمی شود.
دکتر Mirmiraمی گوید: این تحقیق برای اولین بار نشان داد که آنزیم 12-LOدر سلولهای بتا درایجاد پیش دیابت به دنبال رژیم های غذایی پرچرب نقش دارد. این کار تحقیقاتی همچنین نشان داد که تقریباً تمام مشکلاتی که در پیش دیابت و دیابت ظهور می کند مربوط به ایجاد نقص و عیب در سلولهای بتا می باشد.
منابع:
Molecular and Cellular Biology, 2014; DOI: 10.1128/MCB.00157-14
www.sciencedaily.com/releases/2014/08/140814192352.htm