دروازه بانی علیه مقاومت به انسولین در مغز

21 اوت 2020 - مغز نقش مهمی در کنترل سطح قند خون ما دارد. در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 ، کنترل مغز بر متابولیسم گلوکز غالباً ناکارآمد می شود. اجزای ژنتیکی این پدیده تاکنون کشف نشده اند. حال، گروهی از دانشمندان مرکز هلمهولتز مونیخ و مرکز تحقیقات دیابت آلمان(DZD) ، در ژورنال تحقیقات بالینی نشان داده اند که در مردان یک تغییر ژنتیکی در ژن DUSP8 می تواند با اختلال در پاسخ مغز به هورمون انسولین همراه باشد و خطر ابتلا به دیابت نوع 2 را افزایش دهد.

انسولین یکی از هورمون های ترشح شده از پانکراس است که سطح قند خون ما را کنترل می کند. انسولین نه تنها جذب گلوکز از خون توسط بافتهای محیطی را تحریک می کند، بلکه بر روی مغز، به ویژه هیپوتالاموس تاثیر می گذارد تا متابولیسم گلوکز و انرژی را کنترل کند. در افراد چاق، انسولین بخشی از فعالیت خود را به دلیل فعال شدن سیگنالینگ التهابی و اختلال متعاقب آن در پاسخ پایین دستی سلول به گیرنده ی انسولین، از دست می دهد. این پدیده، مقاومت انسولین نامیده می شود که یکی از ویژگی های بارز در بروز دیابت نوع 2 است، اما تاکنون اجزای آن بطور کامل درک نشده اند. مطالعات ارتباط گسترده ی ژنومی (GWAS) اخیر، ژن DUSP8 را به عنوان ژن خطر دیابت نوع 2 معرفی کرده اند. در تحقیق اخیر دانشمندان نقش پروتئین Dusp8[1] را که توسط ژن DUSP8  کد می شود، در تنظیم تحمل گلوکز و حساسیت به انسولین بررسی کردند.

یک واریته از ژنDUSP8 ، خطر ابتلا به دیابت نوع 2 را افزایش می دهد

دکتر Sonja C. Schriever ، نویسنده ی اصلی این مقاله، توضیح داد: مطالعات قبلی نشان داده اند كه خطر ابتلا به دیابت نوع 2 در ناقلین یک واریته از ژن DUSP8 (که دچار یک تغییر ژنتیکی شده است) افزایش می یابد، اما اهمیت عملکردی Dusp8 ، بعنوان علت این بیماری ناشناخته مانده بود.

پرفسور Paul Pfluger، نویسنده ی ارشد این مقاله از مرکز تحقیقات دیابت آلمان، گفت: ما در این مطالعه با ترکیب مدل های سلولی، موش هایی فاقد ژن Dusp8 و موشهایی که مجددا ژن Dusp8  در آنها فعال شده بود و تصویربرداری ام آر آی عملکردی(fMRI) از انسانهایی با واریته های ژنتیکی مختلف ژن DUSP8، نقش ویژه ی پروتئین Dusp8 را به عنوان دروازه بان تحمل سیستمیک گلوکز و حساسیت هیپوتالاموس به انسولین کشف کردیم. دکتر Schriever  و پرفسور Pfluger، تیمی از دانشمندان زیست شناسان، اپیدمیولوژیست و پزشک را گرد هم آوردند تا مکانیسم های مولکولی ارتباط Dusp8  با ایجاد دیابت نوع 2 را کشف کنند.

پروتئین Dusp8 دارای اثرات نظارتی بر حساسیت به انسولین در هیپوتالاموس است

پروتئین Dusp8 دارای یک اثر نظارتی بر فرآیندهای التهابی در هیپوتالاموس و محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال (HPA) است. به نظر می رسد پروتئین Dusp8 در برابر بیش فعال شدن سیگنالینگ التهابی و اختلال در حساسیت به انسولین در هیپوتالاموس از ارگانیسم محافظت می کند. دانشمندان نشان دادند که حذف ژن Dusp8 در موشهای نر اما نه در موشهای ماده، باعث افزایش التهاب هیپوتالاموس، اختلال در بازخورد HPA و افزایش سطح پایه ی هورمون استرس می شود که همگی حساسیت به انسولین را کاهش می دهند. نقش وابسته به جنس Dusp8 در موش ها با داده های FMRI در داوطلبان انسانی سازگار بود و این موضوع نشان می دهد این واریته از DUSP8 ، که با افزایش خطر دیابت نوع 2 مرتبط است، سبب کاهش حساسیت هیپوتالاموس به انسولین در ناقلین مرد اما نه زن، می شود.

دکتر Schriever ، می گوید: کشف فرآیندهای چند سیستمی که باعث ایجاد اختلال در حساسیت هیپوتالاموس به انسولین در مدل های موش می شوند، گام مهمی برای درک مکانیسم های بنیادی ژن "DUSP8" در بروز خطر ابتلا به دیابت نوع 2 بود. در مطالعات بعدی، محققان می خواهند تأثیر عملکرد اصلی انسولین و واریته ی DUSP8 مرتبط با افزایش خطر دیابت نوع 2 را بر محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال در افراد با و بدون دیابت نوع 2 بررسی کنند.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2020-08-gatekeeper-insulin-resistance-brain.html