اعضای جدیدی از یک کمپلکس فاکتور رونویسی شناسایی شده اند که در حفظ سلولهای بتا دخیل هستند

5 سپتامبر 2019- سلول های بتا در جزایر پانکراس، مسئول تولید و ترشح انسولین هستند، هورمونی که سطح قند خون را به طور کاملو دقیق تنظیم کرده و به این ترتیب قند لازم برای تولید انرژی را به سلولهای بدن می رساند. از دست دادن یا اختلال در عملکرد سلول های بتا منجر به دیابت می شود، که یک تهدید عمده برای سلامت عمومی است و می تواند منجر به بیماری های قلبی، نوروپاتی، نابینایی و نارسایی کلیوی شود.

در آینده به چندین روش از جمله پیوند سلولهای بتای عملکردی که در محیط کشت رشد یافته و به بیماران تزریق می شوند، یا یافتن راهکارهایی برای ترمیم سلول های بتای خود بیمار، ممکن است دیابت درمان شود. هر یک از این روشهای درمانی بالقوه نیاز به دانشی پایه در مورد برنامه های ژنتیکی پیچیده ای دارد که سلولهای بتا عملکردی را تولید و حفظ می کنند.

دکتر Chad Hunter، دانشیار دانشگاه آلاباما از مرکز جامع دیابت بیرمنگام و بخش پزشکی غدد درون ریز، دیابت و متابولیسم، اعضای یک کمپلکس رونویسی که در تولید و حفظ سلولهای بتا نقش کلیدی دارند را یافته و در مقاله ای به صورت آنلاین و پیش از چاپ در مجله ی Biological Chemistry در مورد آن توضیح داده است.

دکتر Hunter یک کمپلکس پروتئینی را در هسته ی سلولهای بتا مطالعه نموده است که عملکردی مانند یک چاقوی سوئیسی در سطح مولکولی دارد. پروتئین های مختلف موجود در این مجموعه عملکردهای مختلفی دارند و با این حال آنها برای تنظیم ژن های مهم برای رشد و نگهداری سلولهای بتای عملکردی با هم کار می کنند. پروتئین کلیدی در این مجموعه "عامل رونویسیIslet-1"است و دکتر هانتر در یک سری از اکتشافات قبلی، پروتئین های دیگری که برای شکل گیری این کمپلکس به Islet-1 می پیوستند، را دنبال کرد.

این کمپلکس، علاوه بر اعضای پروتئینی اش که تاکنون کشف شده اند، حاوی آنزیم های RNF20 وRNF40  است که دو لیگاز یوبیکویتین هستند. محققان نشان دادند كه این آنزیمهای RNF همچنین پروتئینهای کلیدی در این مجموعه هستند، زیرا اختلال در RNF20 یا RNF40 باعث كاهش ترشح انسولین از سلولهای بتا در محیط كشت می شود.

دکتر هانتر گفت: آنزیم های RNF می توانند به عنوان تنظیم کننده های کمکی رونویسی عمل کنند. آنها می توانند میزان استحکام پیچش DNA به دور پروتئین های هیستون، که برای بسته بندی DNA ژنومی درون هسته ی سلول مهم است، را تغییر دهند. شما باید ارتباط هیستون را با DNA شل کنید تا ژن در دسترس قرار گرفته و رونویسی یا بیان شود.

دکتر هانتر و همكاران گزارش دادند كه آنزیمهای RNF وIslet-1 ، برای ظهور تغییر یوبیكویتین در پروتئینهای هیستون 2B در سلولهای بتا كه در رونویسی ژن نقش دارند و به شل شدن DNA در نقاط خاص ژنتیكی کمک می کنند، ضروری هستند.

هانتر گفت: این نوع تغییر در هیستون و عملکرد پروتئینهای RNF با بیان ژن در انواع مختلفی از سلولها ارتباط دارد، اما این اولین بار است که در سلول های بتا مورد مطالعه قرار گرفته است. هرچه اطلاعات بیشتری در مورد چگونگی توسعه و حفظ عملکرد سلولهای بتا بدست آوریم، می توانیم به رهایی بیماران از تزریق انسولین یا مداخلات دارویی نزدیک تر شویم.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2019-09-members-transcription-factor-complex-beta.html