دیابت نوع 2 از کبد آغاز می‌شود
28 نوامبر 2017- در میان اثرات مضر چاقی می‌توان به خطر ابتلا به دیابت نوع 2 اشاره کرد. اگرچه ارتباط قوی بین چاقی و دیابت نوع 2 بخوبی شناخته شده است، اما اطلاع کمی در مورد مکانیزم‌های مولکولی و سلولی آن تاکنون وجود نداشته است. حال دانشمندان دانشگاه ژنوا(UNIGE) فاکتورهای ارتباط چاقی و مقاومت به انسولین را کشف کردند. با افزایش مقدار PTPR-γ در چاقی و کشف عملکرد آن در ممانعت از گیرنده‌های انسولینی که بر روی سطح سلولهای کبدی قرار دارند، راه جدیدی برای ابداع درمانها و استراتژیهای دارویی جدید گشوده شده است.
چاقی با تأثیر بر 650 میلیون نفر در سراسر جهان، به یکی از بزرگترین مشکلات بهداشت جهانی تبدیل شده است. در میان اثرات مضر آن، خطر ابتلا به بیماریهای متابولیکی و در درجه‌ی اول افزایش ابتلا به دیابت نوع 2، مهمترین خطرات هستند.
گسترش سلولهای چربی، مشخصه چاقی است که منجر به افزایش سیگنالهای التهابی می‌شود که بر کبد و چندین ارگان دیگر تأثیر می‌گذارد. التهاب ناشی از چاقی باعث فعال شدن یک فاکتور رونویسی بنام NF-kβ می‌شود که به نظر می‌رسد در توسعه‌ی دیابت نقش دارد، اما مکانیسم دقیق سلولی و مولکولی این ارتباط چیست؟ محققان برای پاسخ به این سوال تحقیقات خود را بر روی پروتئین PTPR-γ(گیرنده‌ی پروتئین تیروزین فسفاتاز گاما) متمرکز نمودند. پرفسور Coppari توضیح داد: ما ابتدا گروه‌های گوناگون انسانی را مورد بررسی قرار دادیم: در مطالعات انسانی گزارش شده بود که میزان پروتئین PTPR-γ در کبد بر اثر التهاب افزایش می‌یابد، اثری که مستقیماً بر گیرنده‌های انسولینی از طریق مهار فعالیت انسولین تأثیر می‌گذارد.
بدون PTPR-γ، دیابت حادث نمی‌شود
محققان برای آزمایش فرضیه‌ی خود، میزان بیان PTPR-γ را در موشها یا از طریق سرکوب بیان آن، یا اجازه به تولید طبیعی آن و یا با افزایش بیان آن، تغییر داده و تأثیر این تغییرات را بر مقاومت به انسولین بررسی کردند. نویسنده‌ی اول این مقاله Xavier Brenachot گفت: نتایج این آزمایشات نشان داد موشهایی که به طور کامل فاقد PTPR-γ هستند با تغذیه با یک رژیم پرکالری چاق می‌شوند اما هیچ نشانه‌ای از مقاومت به انسولین را نشان نمی‌دهند و به نظر می‌رسد که کاملاً در برابر ابتلا به دیابت محافظت می‌شوند.
دانشمندان همچنین تاثیر لیپوپلی ساکارید باکتریایی را که نوعی سم است که توسط باکتریهای خاصی در میکروبیوم روده ساخته شده و با چاقی و مقاومت به انسولین ارتباط دارد، بر روی این حیوانات آزمایش کردند.
نتایج نشان داد موشهای فاقد PTPR-γ در حضور این سم، به مقاومت به انسولین دچار نمی‌شوند. دکتر Coppari وهمکارانش برای آنالیز دقیق یافته‌های خود، بیان PTPR-γ را تنها در سلولهای کبدی به سطح طبیعی خود بازگردانند، در این حالت موشها بار دیگر مستعد ابتلا به مقاومت به انسولین شدند، که نشان دهنده‌ی نقش محوری کبد در مقاومت به انسولین است. علاوه بر این بیان دو برابری PTPR-γ در سلولهای کبدی ( مشابه با پاتوفیزیولوژی طبیعی چاقی) برای ایجاد مقاومت به انسولین در این حیوانات کافی بود.
یک هدف درمانی جدید
اعمال متابولیکی پروتئین PTPR-γ هرگز تاکنون مشخص نشده بود؛ بنابراین این کشف، درهای جدیدی را برای ابداع درمانهای بالقوه‌ی جدید گشوده است. درمطالعات قبلی که پروتئین‌های PTP برای درمان دیابت بررسی شده‌اند، بر روی گیرنده‌ی PTPR-γ تحقیق نشده بود. بر خلاف برخی از اعضای این خانواده که درون سلولی هستند این پروتئین بر روی عشاء سلول قرار دارد، بنابراین دسترسی به آن برای مولکولهای درمانی آسان‌تر است.
جالب توجه این است که دقیقاً همین شکل از پروتئین می‌تواند توسط استراتژیهای مهار کننده هدف قرار گیرد. دانشمندان دریافتند زمانیکه دو مولکول مستقل PTPR-γ توسط یک لیگاند به هم وصل می‌شوند، دیگر قادر به انجام اعمال خود نیستند. محققان در حال بررسی لیگاند درونی تولید شده در بدن هستند که می‌تواند این کار را انجام دهد، همچنین آنها در تلاشند مولکولهایی را تولید کنند که عملکرد این لیگاند طبیعی را در بدن تقلید کند.
پرفسور Coppari از UNIGE گفت: مطالعه‌ی ما بدون وجود مرکز دیابت UNIGE که در سال 2015 برای افزایش تعامل میان محققان پایه و بالینی تشکیل شد، امکان پذیر نبود. در حقیقت تحقیقات ما از مشاهدات بالینی پرفسور Negroعضو مرکز دیابت UNIGE در بیمارستان دانشگاه ژنوا آغاز گردید، ما امیدواریم که نتایج پیش بالینی و بالینی ما به پیشرفت‌های بالینی منجر گردد که به بهبود مدیریت دیابت نوع 2 کمک کند.
امروزه از هر 11 بزرگسال یک نفر به دیابت نوع 2 مبتلا می باشد که در مجموع 422 میلیون نفر را در جهان شامل می شود. نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده است.
منبع و سایت خبر:
Nature Communications, 2017; 8 (1) DOI: 10.1038/s41467-017-02074-2
www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171128090816.htm