۳۰ ژوئن ۲۰۲۶ - دیابت نوع ۱ بهطور گسترده به عنوان یک بیماری خودایمنی شناخته میشود که در آن سیستم ایمنی بدن به سلولهای بتای پانکراس (مسئول تولید انسولین) حمله میکند. با این حال، دو مطالعۀ جدید نشان داده اند که این سلولها ممکن است فراتر از «قربانیانی غیرفعال» باشند. یافتههای این دو پژوهش در مجموع حاکی از آن است که پاسخهای استرسی و سیستمهای دفاعی داخلی خودِ سلولهای بتا ممکن است در چگونگی شروع و پیشرفت بیماری نقش داشته باشند.
هر دو تحقیق که توسط پژوهشگران دانشگاه ایندیانا و همکارانشان در مجله Science Translational Medicine منتشر شدهاند، بر بیولوژی سلولهای بتا در جزایر لانگرهانس تمرکز داشتند؛ خوشههای کوچکی از سلولهای تولیدکننده انسولین در پانکراس که برای کنترل قند خون حیاتی هستند.
یکی از این دو مطالعه، به بررسی نحوه پاسخ سلولهای بتا به «اینترفرون آلفا ،IFN-alpha» پرداخته است؛ یک مولکول پیامرسان ایمنی که در طول عفونتهای ویروسی تولید میشود. مطالعه دیگر به بررسی «اتوفاژی» یا همان فرآیند بازیافت داخلی سلول برای پروتئینهای فرسوده، اندامکها و سایر اجزای سلولی پرداخته است.
اگرچه این دو پروژه مکانیسمهای متفاوتی را مورد بررسی قرار دادند، اما هر دو به یک مفهوم گستردهتر اشاره دارند: "سلولهای بتا ممکن است دارای آسیبپذیریهای ذاتی یا برنامههای حفاظتی باشند که تعیین میکنند آیا این سلولها در برابر استرسهای مرتبط با دیابت نوع ۱ مقاومت میکنند یا خیر."
پاسخ ضد ویروسی سریع
در مطالعۀ نخست، پژوهشگران دریافتند که زیرمجموعهای از سلولهای بتای سالم انسانی، هنگام مواجهه با IFN-alphaمیتوانند یک پاسخ ضد ویروسی سریع ایجاد کنند. این پاسخ به انفجاری از «گونههای فعال اکسیژن یا ROS[1]» بستگی داشت که توسط میتوکندریهای سلول تولید میشد.
دکتر لزلی ای. واگنر، نویسنده اصلی این مقاله، نوشت: «دیابت نوع ۱، نوعی بیماری چندعاملی است که توسط عوامل ژنتیکی و محیطی، از جمله احتمالاً عفونتهای ویروسی، هدایت میشود. با این حال، مکانیسمهایی که سیتوکینهای مرتبط با عفونت را به از دست رفتن سلولهای بتای انسانی مرتبط میکنند، هنوز به خوبی درک نشدهاند».
محققان برای بررسی این موضوع، جزایر پانکراس انسانی، یک رده سلولی از بتای انسانی و مدلهای موشی را مورد مطالعه قرار دادند. آنها دریافتند هنگامی که سلولهای بتای سالم انسانی در معرض IFN-alpha قرار میگیرند، تنها زیرمجموعهای از آنها با تولید سریع ROS، پاسخ میدهند. آزمایشهای تکمیلی نشان داد که این مولکولها از میتوکندری منشأ میگیرند و برای فعالسازی ژنهای کلیدی در پاسخهای ضد ویروسی، ضروری هستند.
اگرچه گونههای فعال اکسیژن اغلب با آسیب سلولی مرتبط هستند، اما در این سناریو خاص، به نظر میرسد که آنها به عنوان مولکولهای پیامرسان عمل میکنند و در واقع دفاع ضد ویروسی را در داخل سلولهای بتا فعال میسازند.
همچنین محققان دریافتند که سلولهای بتایی که دارای پاسخِ تولید ROS هستند، یک الگوی بیان ژنی (Gene-expression signature) متمایز، از جمله ژنهای درگیر در پاسخهای التهابی و ایمنی، دارند. این نوع سلولها در جزایر پانکراسِ اهداکنندگانی با شاخص توده بدنی (BMI) پایینتر و سطح هموگلوبین A1c(شاخص کنترل بلندمدت قند خون) پایینتر، با فراوانی بیشتری مشاهده شدند.
نقص در عملکرد سلولهای بتا در دیابت نوع ۱
زمانی که پژوهشگران دادههای خود را با نتایج آزمایشهای ژنتیکیِ دقیق (توالییابی تکسلولی) مقایسه کردند، متوجه تفاوت مهمی شدند: در سلولهای بتای اهداکنندگانِ سالم و همچنین افرادی که در معرض خطر دیابت بودند (اتوآنتیبادی مثبت)، فعالیتِ گروهی از ژنهای دفاعی که مسئول مقابله با ویروسها هستند، بسیار بالاتر بود. اما نکته کلیدی اینجاست که در افراد مبتلا به دیابت نوع ۱، این سیستم دفاعی عملاً غیرفعال بود. طبق این مطالعه و خلاصه ی ویراستار آن، این پاسخ ضد ویروسیِ وابسته به ROS در سلولهای بتای افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ وجود نداشت. به عبارت دیگر، این یافتهها نشان میدهد که سلولهای بتای افراد مبتلا به دیابت، فاقدِ توانایی لازم برای پاسخگویی مناسب به فشارهای محیطی هستند و همین نقص در سیستم دفاعی، آنها را در برابر تخریب نهایی آسیبپذیرتر میکند.
در مجموع، این یافتهها حاکی از آن است که برخی از سلولهای بتای سالم، دارای یک برنامه دفاعی ضد ویروسیِ ذاتی هستند و از دست دادن این پاسخ ممکن است باعث کاهش تابآوری (resilience) سلولها در حین پیشرفت دیابت نوع ۱ شود.
باید تأکید کرد که این مطالعه نشان نمیدهد که عفونت ویروسی مستقیماً باعث دیابت نوع ۱ میشود؛ بلکه پیشنهاد میکند که مسیرهای سیگنالدهیِ ضد ویروسی در داخل سلولهای بتا ممکن است بر توانایی این سلولها برای بقا در شرایط التهابی (که پیش از بیماری یا همزمان با آن رخ میدهند) تأثیر بگذارند.
مطالعه دوم بر «اتوفاژی» تمرکز داشت؛ یک فرآیند خانهداری (housekeeping) که سلولها برای تجزیه و بازیافت اجزای فرسوده یا آسیبدیده از آن استفاده میکنند. مشخص شده است که اتوفاژی در دیابت نوع ۱ تثبیتشده دچار اختلال میشود، اما محققان پیش از این نمیدانستند که این نقص در چه زمانی از سیر بیماری پدیدار میشود.
مشاهده اتوفاژی در زمان واقعی
برای پاسخ به این پرسش، تیم پژوهشی دانشگاه ایندیانا یک «زیستحسگر» درونتنی (in vivo) توسعه داد که به آنها اجازه میداد جریان اتوفاژیک (autophagic flux) را در سلولهای بتا به صورت لحظهای و در زمان واقعی(real time) مشاهده کنند. آنهابا استفاده از «میکروسکوپ اینترا وایتال»، فرآیند ادغام اتوفاگوزومها با لیزوزومها را که مرحلهای کلیدی در بازیافت سلولی است، رهگیری کردند.
پژوهشگران دریافتند که سلولهای بتا در مدل موشیِ «دیابتی غیرچاق»، حتی پیش از شروع هایپرگلیسمی (افزایش قند خون)، هم در حالت پایه و هم پس از مواجهه با IFN-alpha، دچار نقص در جریان اتوفاژیک هستند. این نقصها در موشهای دارای نقص ایمنی نیز وجود داشت (هرچند با شدت کمتر)، که این امر نشان میدهد اختلال در اتوفاژی صرفاً یک پیامد ثانویه (downstream consequence) از یک حمله ایمنی کامل نیست.
آنها همچنین جریان اتوفاژیک ناهمگون (heterogeneous) را در جزایر پانکراسِ اهداکنندگان سالم انسانی که به موشها پیوند زده شده بودند، مشاهده کردند؛ الگویی که با تنوع بین فردی (donor-to-donor variability) همخوانی دارد.
نویسندگان مقاله نوشتند: «دادههای ما این زیستحسگر اتوفاژی را تأیید میکند، افزودن آن را به ابزارهای پژوهشی سلولهای بتا توصیه میکند و نشان میدهد که اختلال در عملکرد اتوفاژی میتواند یک عامل مستعدکننده (predisposing factor) برای دیابت خودایمنی باشد.»
در نهایت، این دو مطالعه نشان داده اند که دیابت نوع ۱ ممکن است نه تنها شامل یک حمله ایمنی از بیرون، بلکه شامل تفاوتهای درونی در نحوه پاسخ سلولهای بتا به استرس نیز باشد.
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2026-06-beta-cells-players-diabetes.html