اکسیداسیون پیروات عامل مهم تعیین کننده ی تعداد سلولهای جزایر پانکراس وتوده ی سلولی بتا

8 اوت 2014- محققان دانشگاه بوفالو به سرپرستی دکتر Patelاز انستیتوی تحقیقات سلامت لاوسون با همکاری دکتر Hillاز مرکز تحقیقات وسترن انتاریو، لندن ، کانادا نقش کمپلکس چند آنزیمی پیروات دهیدروژناز میتوکندری در موشها را در تنظیم  تولید سلولهای بتای پانکراس و بلوغ آنها در دوره ی پس از زایمان  بررسی کردند.

نتایج این تحقیق درشماره ی ماه اوت مجله ی Experimental Biology and Medicine منتشر گردید.

نتایج نشان می دهد که کمپکس آنزیمی پیروات دهیدروژناز نه تنها برای بیان ژن انسولین و ترشح انسولین درتحریک با گلوکز مورد نیاز است بلکه به طور مستقیم بر رشد سلولهای بتا و بلوغ  آنها  تأثیر می گذارد.

متابولیسم گلوکز در داخل سلولهای بتای پانکراس برای بیان  ژن انسولین  و ترشح  انسولین بسیار حیاتی است اما شواهد روز افزونی موجود است که نشان می دهد مسیرهای متابولیک گلوکز نیز برای تولید سلولهای بتا و حفظ توده ی سلولی بتا در دوره ی بلوغ اهمیت دارند. حذف هدفمند گلوکوکیناز در سلولهای بتای موش نه تنها از ترشح انسولین درتحریک با گلوکز ممانعت می کند بلکه از تکثیر سلولهای بتا نیز جلوگیری کرده و با افزایش مرگ برنامه ریزی شده ی سلول در ارتباط است.

دستکاری مستقیم دسترس پذیری قند در کشت بافت جنینی پانکراس نشان داد که وجود گلوکز برای تولید سلولهای آلفا و بتا در پانکراس از طریق تنظیم عوامل رونویسی Neurogenin 3(Neurog3)  وNeuroDضروری است.

دکتر Patelمی گوید: حذف هدفمند زیر واحد آلفای کمپلکس پیروات دهیدروژناز در سلولهای بتا که مولفه ی محدود کننده ی سرعت آنزیم درکمپلکس پیروات  دهیدروژناز است و متابولیسم پیروات از گلوکز را در میتوکندری تنظیم می کند، همانطورکه انتظار میرفت موجب کاهش در دسترس بودن انسولین و کاهش ترشح انسولین  در پاسخ به وجود گلوکز می شود.

محققان همچنین نشان دادند که تعداد سلولهای بتا پس از تولد با کاهش بیان عوامل رونویسی Neurog3،NeuroD،pdx1کاهش می یابد. جالب توجه اینکه تعداد خوشه های سلولی غدد درون ریز فوق العاده کوچکی که انسولین ایمونوپوزتیو هستند و منبع  احتمالی اجدادی سلولهای جدید بتا می باشند کاهش می یابد.

یافته های جدید موجب تقویت این مفهوم شده است که مسیرهای کنترل متابولیسم گلوکز در سلولهای بتا برای حفظ  توده ی سلولی بتا به اندازه ی هورمونها و هورمونهای رشد نظیر GLP1( پلی پپتید شبه گلوکاگون ا ) مهم و ضروری هستند. دکتر Patelمی گوید: این یافته ها نشان میدهد که متابولیسم گلوکز یک تنظیم کننده ی اصلی  توده ی سلولی بتا در پانکراس است و بنظر می رسد بطور مستقل از سایر مسیرهای پیام رسانی نظیر: insulin receptor substrate 2عمل می کند. این نتایج نشان داد که کمپلکس آنزیمی پیروات دهیدروژناز تأثیر مستقیمی بر تنظیم توده ی سلولی بتا و شکل پذیری آن دارد.

منبع: www.medicalnewstoday.com/releases/280705.php