سرنخ های جدید درباره ی مقاومت به انسولین  بر اساس  مطالعات  اپی ژنومیک

 5 ژنوایه  2015- یک گروه ازمحققان درمطالعه ی  ساختار سلولی  و عملکرد انسولین، مراحل ناشناخته ای را درایجاد مقاومت به انسولین کشف کردند.

 مطالعات قبلی بروی مقاومت به انسولین  به طور تقریباً انحصاری  بر پروتئین ها و عملکرد سلولی درسلول یا  در نزدیکی  سطح سلول جایی که انسولین  متصل می شود، متمرکز بود . با این حال اطلاعات اپیدمیولوژیک ومولکولی مشخص کرد که حوادث منجر به مقاومت به انسولین ممکن است درهسته  جائیکه  نسخه ی اصلی  DNAوجود دارد، اتفاق بیافتند.

نتایج این تحقیق درشماره ی ماه ژانویه ی مجله ی Nature Cell Biologyمنتشر گردید . دانشمندان   یافته های حیرت آور جدیدی را درباره ی دو فاکتور نسخه برداری – گیرنده ی گلوکوکورتیکوئید GRو گیرنده ی ویتامین D(VDR) – بدست آوردند. این دو فاکتور نسخه برداری نقش کلیدی درمقاومت به انسولین بازی می کنند.

این اولین شواهد حاکی از تغییر درهسته ی سلول تحت شرایط خاص است و دانشمندان امیدوارند  درمانهای جدید دارویی بر این اساس برای دیابت نوع 2 طراحی  و تولیدکنند.

 نویسنده ی ارشد مقاله دکتر Evan Rosenمی گوید : ما می خواستیم بدانیم اولین اتفاقی که دربدن  بوقوع می پیوندد که بدن دیگر به انسولین  پاسخ نمی دهد، چیست؟ او می افزاید: برای دهه های متوالی دانشمندان بروی مقاومت به انسولین  بشدت مطالعه  کردند اما اغلب تحقیقات بروی رویدادهای سریعی  که در سلول  بلافاصله  پس از تولید هورمون اتفاق می افتد، متمرکز بودند، از طریق نقشه برداری اپی ژنومیک ما هم اکنون  وقایعی را شناسایی کرده ایم که زمان بر هستند ومسیرهای بیولوژیکی که قبل از این ناشناخته بود در آن دخیل می باشند، شاید مهمتر ازهمه، اینست که ما دریافتیم این مسیرها کاملاً در  داخل هسته ی سلول عمل می کنند و از طریق تنظیم  بیان ژنهای کلیدی وهدف عمل می کنند، فرآیندی  که به نظر بسیاری از محققان به ایجاد مقاومت به انسولین  بطور گسترده  در تمام بدن بی ارتباط بود.

 دکتر Rosenمی گوید: یک بخش از این شواهد  از مشاهدات برنامه ریزی جنین بدست آمد. مراکز برنامه ریزی جنین درمعرض شرایط رحمی قرار می گیرند  برای مثال  اگر جنین مواد مغذی بسیار کم یا بسیار زیادی را از مادر دریافت کند در بزرگسالی به چاقی یا دیابت  مبتلا می شود  و این وضعیت  می تواند به نسل بعدی نیز منتقل شود. شواهد بسیاری درباره ی مقاومت به انسولین  به این روش وجود دارد  و این  نوع از رویدادهای بین نسلی تقریباً بطور قطع  درهسته  ایجاد می شوند.

تغییرات اپی ژنومیک  به تغییراتی درساختار DNAاطلاق می شود که متمایز از جهشها هستند و میتوانند از سلولی به سلول دیگر درحین تقسیم سلولها و از نسلی به نسل دیگر منتقل شوند. با نقشه برداری از این تغییرات دانشمندان توانستند دیدگاه های مهمی درباره ی عملکرد هسته ی سلول بدست آورند. برای درک  بهتر چگونگی ایجاد تغییر در وضعیت  مقاومت به انسولین  به دلیل تغییرات  اپی ژنومیک  این گروه از محققین  سلولهای چربی را با یکی از دو ماده ی شیمیایی استروئید دگزامتازون یا سیتوکین عامل نکروز تومور آلفا (TNF)تیمار کردند. به دلیل  طبیعت این مواد، پیش بینی  می شد که این مواد  سبب ایجاد تأثیرات متضادی درسلول شوند اما هم اکنون ما می دانیم  که هر دو سبب ایجاد مقاومت  به انسولین می شوند.

دکتر Rosenمی گوید: این وضعیت فرصت منحصر بفردی برای بررسی تأثیرات این عوامل بر اپی ژنوم سلولها بود. سپس با تمرکز بر تغییراتی  که توسط هر دو این درمانها بصورت مشترک  ایجاد شده بود می توانیم  تشخیص دهیم کدامیک  از حوادث اپی ژنومیک ممکن است هسته ی ایجاد مقاومت  به انسولین  باشد.

 از آنجائیکه انواع تغییرات اپی ژنومیک درمحل وقوعشان یعنی جائیکه  فاکتورهای نسخه برداری متصل  می شود آنالیز می گردند، محققان توانستند از اطلاعاتشان برای پی بردن به اینکه کدام عامل رو نویسی در مقاومت به انسولین  نقش دارد، استفاده کنند.

دکتر Rosenمی گوید: گیرنده ی گلوکوکورتیکوئید GRو گیرنده ی ویتامین DVDR)) با این تغییرات  مرتبط هستند. سپس دانشمندان با انجام یک سری آزمایشات  تأیید کردند که گیرنده های GRو VDRدرحقیقت با همکاری یکدیگر  درایجاد مقاومت  به انسولین  نقش دارند.

 دکتر Rosenادامه می دهد  یافته های ما به چند دلیل پیش بینی نشده بود  اول اینکه  TNFیک القاء کننده ی قوی التهاب است در حالیکه  گیرنده ی GRنقش محافظتی  در برابر التهاب  دارد. این نشان می دهد که TNFحداقل برخی از اعمالش را از طریق GRانجام می دهد که تا حدی  بر خلاف عقاید  رایج بود.

علاوه  بر این مصرف مقادیر زیاد ویتامین Dبا بهبود حساسیت  به انسولین  مرتبط است بنابراین  بسیار تعجب برانگیز است که گیرنده ی ویتامین  Dبا مقاومت  به انسولین  مرتبط  باشد.

این نتایج سوالاتی را درباره ی مفروضات اساسی مرتبط به مصرف ویتامین Dو سلامت  متابولیک  بوجود آورده است. مهمتر اینکه این اطلاعات به ما نشان می دهد ما هنوز در مورد  مکانیسم های  اساسی بروز دیابت اطلاعات کمی داریم  و این یافته ها نشان می دهد  روشهای دارویی جدیدی  برای این  اختلال در آینده می توان طراحی کرد.

منابع:

Nature Cell Biology, 2014; 17 (1): 44 DOI: 10.1038/ncb3080

www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150105112510.htm