31 اوت 2022- اختلال پیشرونده و نارسایی سلول‌های بتا از علائم دیابت نوع 2 (T2D) است. اکنون محققان مرکز تحقیقات دیابت آلمان(DZD) نشان دادند که موش های مقاوم به دیابت و موشهای مستعد ابتلا به دیابت، به رژیم غذایی غنی از کربوهیدرات واکنش متفاوتی نشان می دهند. بیان ژن در سلول های بتای موش های مقاوم به دیابت به گونه ای تغییر کرد که یک خوشه از سلولهای بتای محافظ ایجاد نمود. در حالی که در موش‌های مستعد ابتلا به دیابت، عدم تنظیم بیان ژن در پاسخ به افزایش سطح قندخون منجر به افزایش استرس متابولیک و نارسایی سلول‌های بتا شد.

برای بررسی مکانیسم‌های دخیل در از دست دادن سلول‌های بتا در دیابت نوع 2، محققان DZD توالی‌یابی RNA تک سلولی جزایر لانگرهانس را در دو سویه از موشهای چاق که از نظر استعداد ابتلا به دیابت متفاوت بودند، انجام دادند. هر دو موش مستعد ابتلا به دیابت و مقاوم به دیابت، دارای شش گروه مختلف از سلول های بتا در جزایر خود بودند که قبل از تغذیه با رژیم غنی از کربوهیدرات بسیار شبیه به هم بودند. با این حال، پس از تغذیه با یک رژیم غذایی غنی از کربوهیدرات دیابتوژنیک به مدت دو روز، در ترکیب خوشه های سلولهای بتا به طور قابل توجهی بین سویه ها تفاوت ایجاد شد. سلول‌های جزایر موش‌های مقاوم به دیابت به یک خوشه سلولی محافظ بتا (Beta4) تبدیل شدند. این خوشه محافظ نشانه هایی از کاهش هویت سلول های بتا را نشان داد(مانند تنظیم منفی ژن های GLUT2، GLP1R  و MafA). به عبارت دیگرویژگی های بیان ژن سلول های بتای بالغ، کاهش یافت. این به احتمال زیاد منجر به جذب کمتر گلوکز و برای برخی، حتی افزایش توانایی تقسیم برای تولید سلول های بتای بیشتر می شود. سرکوب بیان GLUT2 در شرایط آزمایشگاهیدر سلول های بتا منجر به کاهش واکنش های استرس و کاهش نشانگرهای آپوپتوز (مرگ برنامه ریزی شده سلولی) شد. این می تواند بهبود بقای سلول های بتا را در موش های مقاوم به دیابت توضیح دهد.

در مقابل، سلول‌های بتا در موش‌های مستعد دیابت، به این رژیم غذایی با تغییراتی در بیان ژنها پاسخ دادند که نشان‌دهنده فشار متابولیک و استرس در شبکه آندوپلاسمی بود. آنها همچنین فاقد سازگاری بیان ژن نسبت به حالت تمایز زدایی شده بودند. این احتمالاً می‌تواند منجر به از بین رفتن سلول‌های بتا شود که به نوبه خود به ایجاد دیابت کمک می‌کند.

آنت شورمان، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: مطالعه ما سرنخ های جدیدی در مورد اینکه چرا چاقی همیشه منجر به دیابت نوع 2 نمی شود، ارائه داد. به نظر می رسد توانایی موش ها و احتمالاً انسان ها نیز در پاسخ به سطوح بالای قندخون از طریق کاهش گذرا در هویت سلول های بتا، نقش کلیدی مهمی در محافظت از آنها در برابر از دست دادن عملکرد و/یا آپوپتوز دارد.

منبع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220831095016.htm