سوئیچ مولکولی تولید قند درکبد ودرمان مقاومت به انسولین

محققین انسیتو Salkدریافتند سوئیچ مولکولی که کنترل کننده ی تولید قند در کبد است احتمالاً می تواند راه جدیدی برای درمان مقاومت به انسولین دربیماران مبتلا به دیابت نوع 2 باشد.

محققین انستیتو Salkدر تحقیقات بروی گشودن رمزهای متابولیسم در انسان موفق به شناسایی یک زوج مولکول تنظیم کننده ی تولید قند در کبد شدند.

مقاله ی این محققین در مجله ی Nature(8 اوریل 2012)منتشر گردید. محققین معتقدند کنترل فعالیت این دو مولکول (که با هم فعالیت می کنند و تولید گلوکز را کم یا زیاد می کنند) می تواند راه جدیدی برای کاهش قند خون به منظور درمان مقاومت به انسولین دربیماران مبتلا به دیابت نوع دو باشد. آنها با تکنیک های آزمایشگاهی موفق شدند این روش جدید را در موشها با موفقیت به انجام رسانند .

پرفسورMontminyمی گوید: با کنترل این کلیدهای مولکولی شما می توانید تولید گلوکز را کنترل نمائید که این موضوع مشکل اصلی در بیماری دیابت نوع 2 است. به منظور ابداع روش جدید وموثری برای درمان دیابت، محققین باید بیولوژی دقیق و ظریف متابولیسم انسان و اختلالات این سیستم تنظیمی ظریف را به خوبی درک کنند تا در صورت خارج شدن از تعادل بتوانند آنرا به حالت تعادل برگردانند .

 در هنگام روز انسان با سوزاندن قند یا گلوکز بدست آمده از مواد غذایی که مصرف می کند ، انرژی لازم برای ماهیچه ها و سایر قسمت های بدن را فراهم می کند و در شب زمانیکه به خواب می رویم بدن ما انرژی را بصورت چربی که یک منبع قابل اعتماد انرژی است اما آزاد شدن انرژی از آن به آهستگی صورت می گیرد تبدیل میکند. اما بخش های خاصی از بدن ما به خصوص مغز نیاز دائمی به مصرف قند به عنوان منبع انرژی دارند حتی زمانیکه ما روزه هستیم و چیزی مصرف نمی کنیم، سلولهای جزایر لانگرهانس درپانکراس هر دوسمت این معادله ی انرژی را تنظیم میکنند .

این سلولها با تولید هورمون گلوکاگون درهنگام ناشتا به کبد دستور ساختن گلوکز را برای استفاده ی مغز می دهند. این فرایند زمانیکه ما در حال تغذیه هستیم معکوس می شود و سلولهای جزایر لانگرهانس در پانکراس با ترشح هورمون انسولین به کبد دستور توقف تولید قند را می دهند.

بنابراین هورمونهای گلوکاگون و انسولین بخشی از یک سیستم فیزیکی هستند که برای ایجاد تعادل در مقدار قند خون طراحی شده اند.

محققین آزمایشگاه پرفسور Montminyسالها بروی سوئیچ مرکزی کنترل کننده ی تولید گلوکز در کبد و سایر سوئیچ هایی که کنترل درک وجود قند در خون وتولید انسولین را در پانکراس بعهده دارند ، تمرکز کرده اند.

درمیان یافته های این دانشمندان سوئیچ ژنتیکی CRTC2که توسط هورمون ناشتا یعنی گلوکاگون روشن می شود و سبب افزایش تولید گلوکز در کبد میگردد. سپس با افزایش قند خون ترشح انسولین به خون زیاد می شود و از فعالیت CRTC2ممانعت می شود و تولیدقند توسط کبد کاهش می یابد.

اما در افرادی که دچا رمقاومت به انسولین هستند (افرادی مبتلا به دیابت نوع 2) سوئیچ CRTC2همچنان با قدرت روشن است و به عمل خود ادامه میدهد زیرا پیام انسولین برای توقف عملکرد آن کافی نیست ، به همین علت گلوکز بیش از مقدار مورد نیاز تولید می شود وغلظت آن در جریان خون بیش از حد بالا می رود. درطی ده تا بیست سال، افزایش غیر طبیعی میزان قند ، عوارض مزمن دیابت در بدن نظیر بیماری قلبی، نابینایی و از دست رفتن کلیه ها ظاهرمی شود.

یافته های جدید منتشر شده در مجله ی Natureیک سیستم رله را معرفی می کند که چگونگی عملکرد گلوکاگون در فعال سازی سوئیچ CRTC2در هنگام ناشتا و چگونگی ایجاد اختلال در این سیستم را به هنگام دیابت توضیح می دهد.

دانشمندان می گویند: دراین سیستم رله یک گیرنده ی مولکولی بنام IP3بروی سطح خارجی سلولهای کبد وجود دارد که دانشمندان به آن اتصال مفصلی مولکولی یا molecular spigotمی گویند. گلوکاگون این درگاه TP3را در هنگام ناشتا باز می کند و سبب افزایش ورود کلسیم به داخل سلولهای کبدی می شود (یک سیگنال عمومی مولکولی در سلولها) . این موضوع سبب تحریک  مولکولی می شود که مانند پدال گاز عمل می کند این مولکول که Calcineurinنام دارد سبب افزایش عملکرد ژن CRTC2می شود. فعال شدن این ژن سبب روشن شدن موتور تولید گلوکز در سلولهای کبدی می شود.

پرفسور Montminyمی گوید: این موضوع بسیار مهم است زیرا همکاران من کشف کردند که فعالیت رسپتور IP3ومولکول Calcineurinدرکبد در افرادی که به انسولین مقاومت دارند، افزایش می یابد و نتیجه اش افزایش میزان قند در خون است. بر اساس این یافته ها محققین نتیجه گیری کردند که می توان با عواملی بطور انتخابی فعالیت IP3 Spigotوشتاب دهنده ی Calcineurinرا سرکوب کرد تا به خاموش شدن سوئیچ CRTC2کمک کرده ومقدار قند خون را در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 پایین آورد، و دقیقاً هنگامیکه دانشمندان این ترکیبات را بروی سلولهای کبد موش آزمایش کردند این اتفاقات حادث گردید.

دکتر Montminyمی گوید : ظاهراً باید تحقیقات زیادی در آینده بروی ایمنی وموثر بودن این استراتژی برای انسان انجام شود.

منبع: www. dlife.com