تهیه ی اطلس مولکولی منحصر به فردی از پانکراس

23 سپتامبر2016- اولین نقشه‌ی مولکولی از ژنهایی که در سلولهای مختلف لوزالمعده فعال هستند درحال حاضرتوسط محققان ترسیم گردید. آنها همچنین تفاوت فعالیت ژنتیکی بین افراد مبتلا به دیابت نوع 2 و افراد سالم را مشخص کردند.

محققان انستیتوی کارولینسکا موفق به تولید اولین نقشه‌ی مولکولی ژنهای فعال درسلولهای مختلف پانکراس انسان شدند و تفاوت فعالیت‌های ژنتیکی افراد سالم و مبتلایان به دیابت نوع 2 را به تصویر کشیدند. نتایج این مطالعه در مجله‌ی Cell Metabolismمنتشر گردید. این تحقیقات با همکاری محققان انستیتوی آسترازنکا و موسسه ی کارولینسکا در مرکز یکپارچه‌ی متابولیک قلب انجام گردید.

اگرچه آگاهی از ساختار وعملکرد بدن درسطح مولکولی هنوز هم محدود است، اما محققان هم اکنون توانسته‌اند با استفاده از یک تکنیک جدید بر اساس ترانس کریپتوماتیک یک سلول به تنهایی- که توسط محققان موسسه‌ی کارولینسکا ابداع شده است- سلولها را مطالعه و فعالیت تمام ژنهای آنها را آنالیز کنند. با استفاده از این تکنیک محققان می توانند نقشه‌ی سلولهای موجود در یک ارگان را همراه با الگوهای مولکولی ارگانها و بافت‌ها ترسیم کنند.

پرفسور Sandbergاستاد گروه بیولوژی سلولی و ملکولی و محقق انستیتوی Ludwigدرمرکز تحقیقات و مرکز یکپارچه ی متابولیک قلب می‌گوید: ما امیدواریم که اطلس لوزالمعده به عنوان یک کاتالیزور برای تحقیقات در زمینه‌ی بیماریهای متابولیکی که بر این  ارگان تأثیر می‌گذارند، عمل کند.

 پانکراس یک عضو مهم است که متابولیسم بدن را از طریق هورمونها کنترل می‌کند، این هورمونها از سلولهای ویژه‌ای در پانکراس به خون ترشح می‌شوند. محققان با بررسیهزاران سلول بصورت منفرد و جداگانه یک اطلس مولکولی از سلولهای پانکراس با تمرکز برسلولهایی که در تولید هورمونها نقش داشته و درجزایر لانگرهانس قرار دارند، تهیه نمودند.

با آنالیز اطلاعات، ژنهای جالب توجه بسیاری که در سلولهای خاصی فعال بودند، بویژه درسلولهای دلتا آشکار گردید. در سلولهای دلتا ژنهایی بیان می‌شوند که به این سلولها توانایی منحصر بفردی را بعنوان مراکز پیام رسانی در پانکراس می‌دهد، برای مثال آنها قادر هستند تعادل انرژی در بدن و گرسنگی را از طریق هورمون لپتین ارزیابی کنند.

محققان برای انجام این پژوهش، پانکراس ده فرد متوفی که 6 نفر از آنها سالم و 4 نفر از آنها به دلیل دیابت نوع 2 فوت کرده بودند، را آزمایش کردند.

محققان با استفاده از تکنیک single-cell transcriptomics، توانستند فعالیت ژنتیکی همه‌ی انواع سلولها را با یکدیگر مقایسه کرده و وجود هر تغییر مرتبط با بیماری را بررسی کنند.

پرفسور Sandbergمی‌گوید: این اولین باری است که دانشمندان توانسته‌اند بافت نرمال و بیمار پانکراس را با استفاده از این تکنیک با یکدیگر مقایسه کنند.

 دکتر Ämmäläاز محققان آسترازنکا و عضو گروه یکپارچه‌ی مرکز متابولیک قلب می‌گوید:  مطالعه‌ی ما نشان داد سلولهای درون ریز مختلف در پانکراس ژنهای مجزایی را بیان کرده و دارای الگوی ژنی منحصر بفردی هستند که اعمال سلولی را کنترل می کنند، این الگو های بیان ژن در دیابت دچار تغییر می‌شود، اکنون زمان آن فرا رسیده است که به دنبال یافتن روشی برای درمان  دیابت نوع 2 باشیم تا عملکرد و فعالیت طبیعی ژنی را به این شبکه‌ی سلولی در جزایر لانگرهانس باز گردانیم. درمانهای موجود، در حال حاضر تنها فعالیت سلولهای بتا را برای تولید انسولین بیشتر تشدید می‌کنند.

 منبع: www.sciencedaily.com/releases/2016/09/160923083643.htm