تنها افزایش ناچیزی در غلظت قند خون باعث ایجاد تغییرات بزرگی در سلولهای تولید کننده انسولین می شود

21 آوریل 2020 - در دیابت، خوشه های کوچک سلولهای بتا در لوزالمعده به اندازه ی کافی هورمون انسولین را برای حفظ سلامتی افراد تولید نمی کنند و در نتیجه سطح قند خون در آنها افزایش می یابد. دانشمندان دریافتند که با کمال تعجب، سلولهای بتای آنها در مقایسه با سلولهای بتای افرادی با قند خون طبیعی، بسیار متفاوت عمل می کنند.

دکتر Gordon Weir، محقق ارشد و پزشک ارشد مرکز دیابت جاسلین می گوید: جای تعجب است که این تغییرات در رفتار سلولهای بتا هنگامی شروع می شود که سطح قند خون اندکی بالا رفته است، و هنوز هم در محدوده پیش دیابت قرار دارد. همین غلظت کمی بالاتر گلوکز، برای سردرگمی سلولهای بتا کافی است.

در مقاله ای که اخیراً در Molabular Metabolism منتشر شده است، آزمایشگاه دکتر Weir اطلاعات جدیدی درباره نحوه رفتار سلول های بتا همزمان با افزایش اندک قند خون ارائه داد. این کار شواهد مهم دیگری را در مورد اثر "سمیت گلوکز" ارائه می دهد که در پیشرفت دیابت نوع 1 و نوع 2 نقش دارد.

با بررسی سلولهای بتا در موشهای صحرایی که میزان قند خون آنها اندکی بالا رفته بود، محققان آزمایشگاه دکتر Weir، تغییراتی را در بیان ژنها در سلولهای بتا یافتند که نه تنها بر عملکرد سلولهای بتا، بلکه بر توانایی تقسیم و رشد آنها و همچنین آسیب پذیری آنها در مقابل خود ایمنی و التهاب تأثیر می گذارد.

پرفسور  Weir، استاد دانشکده پزشکی هاروارد، مدت طولانی است که پدیده ی گیج کننده ی دیابت نوع 2 را تحت عنوان "انتشار انسولین در فاز اول و چگونگی توقف ترشح انسولین با پیشرفت بیماری"، مورد مطالعه قرار داده است.

 پرفسور  Wei، توضیح داد: در افراد سالم با سطح قند خون طبیعی، بدن به سرعت به غلظت گلوکز با ترشح مقدار زیادی انسولین پاسخ می دهد. در افرادی که سطح قند خونشان تنها اندکی بالا رفته است،- بالاتر از 100 میلی گرم در دسی لیتر-، اما هنوز دیابت ندارند، در مرحله ی اول، ترشح مقدار زیاد انسولین در پاسخ به افزایش قند خون، دچار اختلال می شود و هنگامی که سطح قند خون آنها به بیش از 115 میلی گرم در دسی لیتر برسد، کلا متوقف می شود. بنابراین تقریبا تمام سلول های بتا دیگر به آن محرک حاد (افزایش ناگهانی قند خون) پاسخ نمی دهند. خوشبختانه، سلولها سرانجام بیدار می شوند و به محرک های دیگر به اندازه کافی پاسخ می دهند تا قند خون را در یک محدودهی پیش دیابتنگه دارند.

در تحقیقات قبلی، پرفسور Weir و همكارانش این پدیده را در موشهای صحرایی كه از طریق جراحی سطح قند خون آنها را اندكی افزایش داده بودند، مورد مطالعه قرار داده و دریافتند كه سلولهای بتا در این موش ها میزان انسولین كمتری ترشح می کنند. در آخرین آزمایشات، آنها از همین رویکرد به همراه روشهای قدرتمند تعیین توالی RNA استفاده کردند تا الگوهای بیان ژن در سلولهای بتا را در طی چهار هفته یا ده هفته بعد از عمل بررسی کنند. پرفسور Weir، گفت: ما تغییرات بی نظیری را در بیان ژن ها یافتیم، بطوریکه هرچه غلظت گلوکز بالاتر می رفت، تغییرات نیز بدتر می شدند.

همانطور که انتظار می رفت، ژن های دخیل در ترشح انسولین در سلول های بتا بسیار فعال هستند. تغییرات قابل توجه جدید که اخیراً در بیان ژن های سلولهای بتا کشف شده است، می تواند این سلول ها را آسیب پذیرتر کند. برخی از این تغییرات مربوط به رشد سلولی هستند. سلولهای بتای سالم خود را با افزایش سطح قند خون از طریق رشد و تکثیر تطبیق می دهند، اما این سلولها دیگر قادر به این کار نیستند، آنها متوقف شده و بنظر می رسد از تقسیم و تکثیر خسته شده اند. علاوه بر این، سلولهای بتا در این موشها تفاوتهای زیادی در بیان ژنهای دخیل در التهاب سلولی و خود ایمنی از خود نشان دادند.

در دیابت نوع 1 ، نوعی از سلول های ایمنی به نام "سلول های " Tشروع به از بین بردن سلول های بتا می کنند و سطح قند خون شروع به افزایش می کند. تیم پرفسور Weir دریافت که در موشهای صحرایی با سطح گلوکز کمی بیشتر از حد طبیعی، افزایش چشمگیری در بیان برخی ژنهای کلیدی درگیر در اندرکنش با سلولT در سلولهای بتا دیده می شود. این اثر می تواند سلولهای بتا را هدف بهتری برای حمله ی خود ایمنی کند و در نتیجه بیماری را سرعت بخشد.

پرفسور Weir می گوید: این یافته ممکن است به درک مرگ سریع سلولهای بتا را که بیماران معمولاً درست قبل از تشخیص دیابت نوع 1 تجربه می کنند، کمک کند. همچنین ممکن است بر دوره ی "ماه عسل[1]" که برخی از افراد بعد از تشخیص تجربه می کنند، تأثیر گذارد. در این دوره، اگر درمان با انسولین بتواند سطح گلوکز را کاهش دهد، سلول های بتای باقیمانده می توانند خیلی بهتر عمل کنند.

پرفسور وایر می گوید: سمیت گلوکز نیز ممکن است باعث از بین رفتن ترشح انسولین در مرحله اول شود. متخصصان ایمونولوژیست غالباً این ضایعه را ناشی از التهاب سلولهای بتا می دانند، اما مطالعات دیگر نشان داده اند که کمتر از نیمی از این سلول ها از التهاب رنج می برند. وایر می گوید: بنابراین به نوعی این سلول های بتا که هیچ شواهدی از التهاب ندارند، به درستی انسولین ترشح نمی کنند، و ما فکر می کنیم که سطح بالای گلوکز باعث ایجاد این مشکل می شود.

شواهد بیشتر درباره نقش سطح قند خون بالاتر در دیابت نوع 2 از زیر مجموعه ای از افرادی که تحت عمل جراحی بای پس معده قرار گرفته و دیگر نیازی به مصرف داروهای "دیابت" خود نداشته و به سطح قند خون سالم باز گشتند، بدست آمد. او می گوید: ترشح انسولین فاز اول نیز در آنها به حالت عادی بر می گردد که کاملاً با فرضیه ما مطابقت دارد.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2020-04-small-blood-glucose-trigger-big.html