8 نوامبر 2023- محققان دانشکده علوم پزشکی ویل کورنل، مسیر جدیدی را برای تحریک رشد سلول های بتای پانکراس تولید کننده انسولین سالم در یک مدل پیش بالینی دیابت، کشف کردند. این یافته ها نویدبخش درمان های آینده است که زندگی افراد مبتلا به دیابت نوع 2 را بهبود می بخشد - وضعیتی که بیش از نیم میلیارد نفر در سراسر جهان را تحت تاثیر قرار داده است.

این مطالعه که در 15 سپتامبر در ژورنال تحقیقات بالینی منتشر شد، نشان داد که فعال کردن یک مسیر خاص برای ارتقای تقسیم سلولی نه تنها جمعیت سلول‌های تولیدکننده انسولین را افزایش می‌دهد، بلکه به طرز شگفت‌آوری، عملکرد سلول‌ها را نیز افزایش می‌دهد.

دکتر لورا آلونسو، نویسنده ی ارشد این مطالعه، و رئیس بخش غدد درون ریز، دیابت و متابولیسم، در دانشکده ی پزشکی ویل کورنل، گفت: این اطمینان‌بخش است زیرا یک باور دیرینه در این زمینه وجود دارد که تکثیر می‌تواند منجر به "تمایز زدایی" و از دست دادن عملکرد سلولی شود. نتایج ما نشان می دهد که اگر بتوانیم راهی برای تحریک تکثیر سلول های بتا در بدن پیدا کنیم، توانایی آنها برای تولید و ترشح انسولین را مختل نخواهیم کرد.

هنگامی که سلول های بتا از کار می افتند

در دیابت نوع 2 که به طور معمول با چاقی همراه است، بافت های بدن در برابر انسولین مقاوم می شوند، به این معنی که نمی توانند قند خون را دریافت کرده و از آن استفاده کنند. در عین حال، سلول های بتا تولید کننده انسولین در لوزالمعده از کار می افتند و تعدادشان کاهش می یابد و توانایی عملکرد خود را از دست می دهند.

دکتر آلونسو و همکارانش این شرایط را در مدل موش دیابتی که فاقد IRS2 بود، بازتولید کردند. IRS2، پروتئینی است که به انسولین اجازه می دهد سیگنال خود را برای سلول ها برای جذب قند خون منتقل کند. این موش ها مقاومت به انسولین را نشان دادند که یکی از ویژگی های اصلی دیابت نوع 2 در انسان است. دکتر آلونسو گفت: علاوه بر این، پروتئین IRS2 برای عملکرد سلول های بتا و تعداد سلول های بتا نیز حیاتی است، بنابراین، فقدان پروتئین IRS2، سبب تخلیه ی مخزن سلول های بتا آنها نیز شد.

اولین کار برای نجات این موش ها افزایش تعداد سلول های بتا است، اما چگونه؟ دکتر آلونسو و تیمش نگاه دقیق‌تری به ماشین‌های مولکولی که تکثیر سلولی را کنترل می‌کنند، انداختند. محققان مشاهده کردند که در موش‌های دیابتی که دچار کمبود IRS2 بودند، سلول‌های بتا نتوانستند تولید سیکلین D2 را افزایش دهند. سیکلین D2، وقتی با پروتئینی به نام CDK4 همکاری می کند، تقسیم سلولی را هدایت می کند. مطالعات قبلی نشان داده بود که موش های فاقد CDK4 نیز به دیابت مبتلا می شوند.

دکتر آلونسو، گفت: منطقی به نظر می رسید که آزمایش کنیم که آیا افزایش فعالیت CDK4 به افزایش مقدار سلول های بتا کمک می کند یا خیر.

تکثیر سلول های بتا - کمیت و کیفیت

هنگامی که تیم دکتر آلونسو به طور ژنتیکی یک شکل فعال از CDK4 را در موش‌های دیابتی ایجاد کردند که بیشتر برای اتصال به سیکلین D2 در دسترس بود، اولین چیزی که متوجه شدند این بود که قند خون حیوانات به حالت عادی بازگردانده شد. سلول‌های بتای آن‌ها نسبت به موش‌های جهش ‌یافته ی فاقد IRS2  که درمان نشده بودند، فراوان‌تر بود.

دکتر آلونسو، گفت: اما حتی بهتر از آن، سلول های بتا در موش های تحت درمان در مقایسه با موش های دیابتی اصلی که سلول های بتای آنها وحشتناک بنظر می رسیدند، به طرز شگفت انگیزی سالم بودند. افزایش فعالیت CDK4 منجر به تولید سلول های بتا مملو از انسولین شد. این نتایج از این مفهوم پشتیبانی می کند که توده سلول های بتا را می توان بدون به خطر انداختن عملکرد آنها، تکثیر و افزایش داد.

در حالی که CDK4 به خودی خود یک هدف درمانی قابل دوام نیست زیرا توانایی آن در تحریک تکثیر می تواند خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهد، دکتر آلونسو مطمئن است که بررسی مسیرهای مولکولی که بر تقسیم و عملکرد سلول های بتا نظارت می کنند، می تواند روزی به یک پیشرفت بالینی منجر شود. او به اوزمپیک، یکی از درمان‌های جدید دیابت اشاره کرد و گفت: این دارو توسط دانشمندی که در حال مطالعه ی سموم در بزاق هیولای گیلا بود، کشف شد. بنابراین، واضح است که درک نحوه عملکرد زیست شناسی بنیادی می تواند به پیشرفت های واقعی در درمان یا حتی پیشگیری از دیابت منجر شود.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2023-11-boosting-beta-cells-diabetes.html