دیابت نوع 2: وقتی سلولهای آلفا به انسولین مقاوم می شوند، گلوکاگون خیلی زیادی ترشح می گردد

20آوریل 2020 - در خون بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 نه تنها غلظت انسولین بسیار کم است بلکه غلظت هورمون گلوکاگون بسیار زیاد است، که منجر به تضعیف بیشتر کنترل قند خون می گردد.یک مطالعه ی جدید توسط محققان دانشگاه اوپسالا نشان داد دلیل افزایش ترشح بیش از حد گلوکاگون اینست که که سلول های α که ترشح کننده ی گلوکاگون هستند، به انسولین مقاوم شده اند.

در افراد سالم، انسولین به بافتهای مختلف در بدن سیگنال می دهد، تا قند موجود در خون توسط بافتها جذب و انرژی لازم برای بافت ها فراهم گردد، بدین ترتیب غلظت گلوکز در خون کاهش می یابد. در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 ، این مکانیسم از بین می رود، زیرا بافتهای جذب کننده گلوکز به انسولین مقاوم می شوند و مقدار بسیار کمی از این هورمون به خون ترشح می شود. این منجر به افزایش قند خون و عوارض طولانی مدتی می شود که اغلب ناتوان کننده یا حتی تهدید کننده ی زندگی هستند.

افراد مبتلا به دیابت نوع 2، اغلب سطح گلوکاگون بالایی دارند. گلوکاگون هورمون دیگری که توسط سلولهای آلفا در لوزالمعده ترشح می شود. گلوکاگون با سیگنال به کبد، سبب آزاد شدن گلوکز ذخیره شده در کبد به خون می شود و اثرات انسولین را خنثی می کند. بعد از هر وعده غذایی، ترشح گلوکاگون بطور معمول مسدود می شود تا از تولید بیش از حد گلوکز توسط کبد جلوگیری گردد. هنگامی که این کار در بیماران دیابتی انجام نشود، گلوکاگون بیش از حد، منجر به افزایش سطح قند خون در آنها می شود. با وجود این عملکرد حیاتی برای گلوکاگون، اطلاعات بسیار محدودی در مورد چگونگی تنظیم ترشح آن در دست است.

اکنون تیمی به سرپرستی دکتر Omar Hmeadi در گروه تحقیقاتی سباستین بارگ در دانشگاه اوپسالا، با استفاده از تکنیک های پیشرفته میکروسکوپی، اطلاعاتی را در مورد چگونگی کنترل سلولهایآلفا(تولید کننده ی گلوکاگون) توسط گلوکز ارائه داده اند.

همانطور که انتظار می رفت، آزمایشات نشان داد که گلوکاگون در زمانهایی که مقدار گلوکز در خون افت می کند، ترشح می شود، در حالی که مقادیر بالای قند به طور موثر ترشح آن را مسدود می کند. با این حال، در سلولهایآلفای بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 این تنظیم مختل می شود و گلوکز زیاد دیگر مانع از انتشار گلوکاگون نمی گردد. برای فهمیدن دلیل آن، دکتر Hmeadi و همکارانش، سلولهایآلفارا از بافت لوزالمعده جدا کردند و در محیط کشت مطالعه نمودند، آنها با کمال تعجب مشاهده کردند که این سلول ها اکنون به شیوه ای "دیابتی" رفتار کرده و به ترشح گلوکاگون حتی هنگام بالا بودن غلظت گلوکز ادامه می دهند.

دکتر Hmeadiدر توضیح علت این موضوع، گفت: عملکرد سلولهای α،به طور معمول توسط انسولین و سایر هورمون هایی که در هنگام بالا بودن قند خون از سلولهای اطراف آنها آزاد می شوند، متوقف می گردد. هنگامی که این سلول ها از یکدیگر جدا می شوند، این ارتباط سلول به سلول از بین می رود و ترشح گلوکاگون حتی در مواقعی که لازم نیست، ادامه می یابد. اما چرا رفتار سلولهایآلفایجدا شده، به رفتار آنها در وضعیت دیابت شباهت دارد؟ به نظر می رسد سلولهایآلفادر بیماری دیابت نوع 2، مانند سلولهای کبدی، سلولهای بافت چربی و ماهیچه ها نسبت به انسولین مقاوم می شوند. نتیجه این است که در هنگام افزایش قند خون در هر وعده غذایی، ترشح گلوکاگون دیگر مهار نمی شود و این منجر به افزایش سطح این هورمون در دیابت نوع 2 می گردد.

محققان امیدوارند که این یافته ها به درک بهتر دیابت نوع 2 در انسان کمک کرده و آنها را به سوی راهبردهای درمانی بهتری هدایت کند.

منبع:

Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-020-15717-8

www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200420110018.htm