سیگنالهای دود: کشف مسیری که ارتباط اعتیاد به نیکوتین با افزایش خطر ابتلا به دیابت را توضیح می دهد

16اکتبر 2019 - محققان دانشکده پزشکیIcahn ، یک مدار مغزی را در موش های صحرایی کشف کردند که کشیدن سیگار را با خطر ابتلا به دیابت نوع 2 مرتبط می کند، نتایج این مطالعه در مجله ی Nature منتشر شد.

شیوع دیابت در افراد سیگاری به مراتب بیشتر از افراد غیر سیگاری است، اما دلایل آن تاکنون ناشناخته مانده است. محققان نشان دادند كه مصرف نیكوتین از طریق یك مدار مغزی با فعالیت لوزالمعده مرتبط است. استفاده از نیکوتین باعث می شود لوزالمعده، انسولین کمتری ترشح کند که موجب افزایش سطح قند خون می گرد و مقادیر بالاتر قند خون با خطر بالاتر ابتلا به دیابت همراه است.

به طور خاص، محققان دریافتند پروتئینی که توسط ژن وابسته به دیابت، به نام فاکتور رونویسی Tcf7l2[1] کد می شود، واسطه ی یک مدار سیگنالینگ است که سلولهای عصبی فعال شده توسط نیکوتین در مغز را با تنظیم قند خون توسط لوزالمعده، به یکدیگر مرتبط می کند. نیکوتین، پروتئین های گیرنده ی استیل کولین نیکوتین (nAChR) را که بر روی سلولهای عصبی موجود در medial habenula (ناحیه مغزی تنظیم کننده واکنشهای نیکوتین) قرار دارند، فعال می کند که منجر به پاسخهای منفی به نیکوتین می شود که هم میزان مصرف و هم میزان آزاد شدن گلوکاگون و انسولین را توسط لوزالمعده کاهش می دهد. این به نوبه ی خود، سطح قند خون را افزایش می دهد و افزایش سطح قند خون از طریق مهار نورون های بیان کننده یnAChR ، یک چرخه ی بازخوردی را ایجاد می کند که پاسخ های منفی به سیگار کشیدن را مسدود کرده و از این طریق به ایجاد وابستگی و اعتیاد به نیکوتین کمک می کند.فاکتور رونویسی Tcf7l2  ، کل این مدار سیگنالینگ را مدوله می کند، در نتیجه اعتیاد نیکوتین را با افزایش خطر دیابت مرتبط می کند.

پرفسور Kenny نویسنده ی ارشد این مقاله از دانشکده پزشکی ایکان افزود: یافته های ما از این جهت اهمیت دارند که مکانیسمی را توصیف می کنند که خواص اعتیاد آور نیکوتین را کنترل می کند و در کمال تعجب نشان می دهد که همان مدارهای مغزی مرتبط با اعتیاد، همچنین در بیماری های مرتبط با استعمال دخانیات نقش دارند که قبلاً تصور می شد مربوط به عملکرد دخانیات در خارج از مغز است. این یافته های غیر منتظره نشان می دهد که حداقل برخی از عملکردهای نیکوتین که سبب ایجاد بیماری می شوند توسط همان مدارهایی که خواص اعتیاد آور مواد مخدر را کنترل می کنند، در مغز مدوله می شوند. این بدان معنا است که ممکن است اعتیاد و بیماری زایی ناشی از دخانیات در بعضی موارد، از طریق مکانیسمهای مشترکی ایجاد شوند.

در حالی که تحقیقات قبلی نشان داده بود کهTcf712 ، بیان ژنهایی را در لوزالمعده و کبد تنظیم می کند که میزان گلوکز خون و خطر ابتلا به دیابت نوع 2 را تعیین می کنند، در مورد عملکرد آن در مغز تاکنون اطلاعات کمی وجود داشت. محققان برای بررسی ارتباط بین  Tcf712، اعتیاد به نیکوتین و تنظیم قند خون، از طریق دستکاری ژنتیکی فاکتور رونویسی Tcf712 را در موشها حذف کردند. موش های جهش یافته، مقادیر بسیار بیشتری از نیکوتین نسبت به حیواناتی کهTcf7l2 در آنها به طور عادی کار می کرد، مصرف کردند. حذف Tcf7l2 منجر به کاهش گیرنده های نیکوتین درmedial habenula  و در نتیجه، کاهش توانایی نیکوتین در فعال کردن مدار انحراف [2]habenula می شود. به طور غیر منتظره، در حالی که از بین رفتن عملکرد  Tcf712در هابنولا باعث افزایش مصرف نیکوتین در موش ها شد، اما این تغییرهمچنین باعث کاهش تاثیر نیکوتین بر افزایش قند خون شد و در برابر ظهور تغییرات غیر طبیعی در سطح قند خون مرتبط با دیابت، از موشها محافظت کرد.

دکتر Nora D. Volkow، مدیر مؤسسه ی ملی سوء مصرف مواد مخدر، گفت: این یافته های غیرقابل پیش بینی، ارتباط بین مصرف نیکوتین و ابتلا به دیابت نوع 2 را توضیح داد. این کشف می تواند به ابداع راه کارهای پیشگیرانه و درمانی برای هر دو بیماری در آینده کمک کند. اگرچه اعتیاد یک بیماری مغزی است، اما این کشف نشان داد که چگونه عملکردهای پیچیده ی بدن بطرزی شگفت انگیز و عالی بهم پیوسته اند، این کشف بر نیاز به تحقیقات یکپارچه و نوآورانه تاکید دارد.

اگر این کشف در افراد سیگاری نیز تایید شود، نشان دهنده ی دینامیکی خواهد بود كه در آن تغییرات در ژن Tcf712 ممکن است هم خطر اعتیاد به دخانیات و هم ابتلا به دیابت نوع 2 مرتبط با دخانیات را تحت تأثیر قرار دهد. به طور گسترده تر، این یافته ها نشان می دهد که دیابت نوع 2 - و شاید سایر بیماری های مرتبط با استعمال سیگار- که در آنها ناهنجاری های سیستم عصبی خودکار نقش دارند، مانند فشار خون بالا و بیماری های قلبی و عروقی، از مغز منشا گرفته و دلالت بر اختلالاتی دارد که توسط نیکوتین در تعامل بین هابنولا و سیستم عصبی محیطی اعمال می شود.

دکتر Kenny گفت: یافته های ما به جستجوی داروهای جدید برای ترک سیگار کمک می کند و همچنین نشان می دهد که یک مدار خاص در مغز ممکن است برای درمان دیابت در افراد سیگاری و شاید، حتی در افراد غیر سیگاری، هدف مناسبی باشد.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2019-10-nicotine-addiction-linked-diabetes-dna-regulating.html