شاهکاری برای درمان دیابت، بازسازی سلولهای  پانکراس درافراد دیابتی با کمک داروی هارمین

 در یک غربالگری از بیش  از صد هزار دارو تنها یک دارو توانست سلولهای بتای انسانی را تحریک  به تکثیر نماید. نویسنده ی ارشد این مقاله  می گوید: نتایج ما بر شواهد موجود درباره ی گروه دارویی harmineکه می توانند سلولهای بتا را وادار به تکثیر به میزان مورد نیاز برای درمان دیابت کند، افزوده شد. نتایج این تحقیق درمجله ی Nature Medicineمنتشر گردید.

 دانشمندان  دانشکده ی پزشکی  Icahnدر Mount Sinaiدریافتند harmineقادر است درمحیط  کشت تقسیم پایدار و تکثیر سلولهای بتای بالغ انسان را سبب شود، این یک شاهکار در زمینه ی  درمان دیابت  است.

درمان با  harmineسبب افزایش سه برابری تعداد  سلولهای بتا شده که منجر به بهبود  کنترل قند خون در سه گروه  از موشهایی گردید که با مهندسی پزشکی  بیماری دیابت انسانی در آنها تقلید شده بود.

دکتر Stewartمدیر انستیتوی دیابت، چاقی و متابولیسم  در دانشکده ی Icahnمی گوید:  نتایج تحقیق اخیر شواهد گسترده ای را دال بر تأثیر کلاس دارویی harmineبر تکثیر سلولهای بتا به اندازه ای  که بتواند دیابت را درمان  کند، فراهم  آورده است، با این حال هنوز کارهای زیادی  برای بهبود عملکرد اختصاصی این دارو و قدرت harmineو ترکیبات مرتبط با آن باقی مانده است.

دکتر Stewartمی گوید: ما بر این باوریم که این نتایج یک مرحله ی  کلیدی برای  ابداع  درمانهای موثر دیابت در آینده  است.

 از دست دادن سلولهای بتا سبب  ابتلا فرد به دیابت نوع 1 می شود. تخریب سلولهای  بتا نتیجه ی حمله ی اشتباه سیستم ایمنی به این سلولها است. در سالهای اخیر دانشمندان به این نتیجه رسیدند که کاهش عملکرد سلولهای بتا نقش مهمی در بروز دیابت نوع 2 دارد. بنابراین ابداع  داروهایی که  بتوانند  تعداد سلولهای بتای سالم را افزایش  دهند، یک  اولویت  مهم در تحقیقات  دیابت  محسوب می شود .

انفجاری دوباره

هنگامیکه سلول تخم  تشکیل می شود یک سلول به دو سلول تقسیم  شده و تقسیمات متوالی سبب تولید  تعداد زیادی سلول می شود که متعاقباً تشکیل ارگانهای مختلف را می دهند.

در مورد سلولهای  بتای پانکراس اکثر این تکثیر سلولی بصورت  انفجاری در طی اولین سال زندگی  رخ می دهد و سپس در دوران کودکی کاهش می یابد به همین  دلیل منبع محدودی از سلولهای بتا برای کل زندگی فرد در پانکراس ایجاد می شود. درطی این  انفجار سلولی حدود 2 درصد از سلولهای بتای کودک درهر بار تقسیم می شوند. مطالعه ی اخیر نشان داد هارمین  تقریباً همین مقدار از تقسیم  سلولهای بتا را سبب می شود. این آزمایشات بروی سلول و بروی  حیوانات انجام  گردید و نتایج تکرار شد. در حالیکه افزایش  تعداد سلولهای بتای موجود در پانکراس راه حل  واضحی  برای درمان دیابت محسوب می شود اما تاکنون هیچ یک از مطالعات قبلی موفق به انجام آن نشده بودند،  شاید این به دلیل  برنامه ی ژنتیکی  منحصر به فرد  سلولهای بتای بالغ است که در برابر  تقسیم  سلولی  مقاومت  می کنند.

 درطی چندین سال دکتر استوارت وهمکارانش ژنها و مسیرهای پیام رسانی  را که سبب  تحریک تکثیر  سلولهای  بتا می شوند  شناسایی  و رمز گشایی نمودند و سپس مکانیزم های ارائه  شده را از طریق ژن درمانی تایید نمودند. بر اساس نتایج تحقیق اخیر، دانشمندان بر این باورند که یک  آنزیم ویژه به نام  DYRK1Aیا "dual specificity tyrosine-regulated kinase-1aاحتمالاً هدف داروی harmineاست.

با این کشف DYRK1Aکه نقش آن از قبل در تحریک  تقسیم سلولی  در انواع دیگر سلولهای شناخته شده بود به عنوان یک هدف دارویی برای درمان دیابت معرفی می گردید.

پرفسورwangاستادیار پزشکی و غدد درون ریز، دیابت و بیماری استخوان از دانشکده  Icahnو نویسنده ی اول این  تحقیق می گوید: ما دریافتیم که harmineاحتمالاً با اندرکنش با آنزیم  DYRK1Aسبب افزایش مقدار سایر تحریک  کننده های  شناخت شده ی  تقسیم سلولی می شود. این تحریک  کننده ها  شامل پروتئین c-MYCمی باشد که ما از آن برای شناسایی هارمین به عنوان درمان بالقوه  استفاده کردیم.

دکتر وانگ می گوید: گروه تحقیقاتی ما یک سنسور قابل درخشش ( دارای ژن شب تاب) طراحی کردند  که درصورت  فعال  شدن پروموتور  DNA  توسط ترکیبات دارویی  درخشش  می کرد. این پروموتور ژن MYCرا روشن می کند. از میان صدهزار ترکیب آزمایش شده که توسط صفحه ی نمایشگر  روباتیک  با سرعت بالا آنالیز گردید، هارمین  یکی از 86 ترکیبی بود که سبب ایجاد درخشش گردید  و تنها  دارویی ازمیان  این ترکیبات بود که موجب تکثیر سلولهای  بتا گردید.

درمطالعات قبلی سایر محققین مشخص شده بود  مسیر c-MYCیک هدف درمانی برای  تولید مجدد سلولهای بتا نمی باشد زیرا هنگامیکه  در دوزهای  بالا فعال می شود موجب مرگ سلولهای بتا می گردد. اما در تحقیق اخیر دانشمندان دریافتند  که هارمین تنها سطح  c-MYCرا در حد متوسط افزایش  می دهد که موجب مرگ سلولهای بتا نمی شود.

 درحال حاضر محققان بر ایجاد تغییراتی در ساختار هارمین  و ترکیبات  هم خانوده ی آن  harmalogsتمرکز کرده اند  تا دارویی  را که فقط سلولهای بتا  را هدف قرار دهد،  تولید  نمایند.

 Harmineاز یک گیاه گل دار بنام harmine(peganum Harmala)که در خاورمیانه می روید و همچنین از شراب های آمریکایی جنوبی  استخراج می شود. تلاش برای  تولید دارو بر اساس  ساختمان هارمین نیاز به دست و پنجه نرم کردن  با اثرات  روان گردان شناخته شده آن بر مغز دارد از این   ماده  در مراسم معنوی  بطور سنتی و به عنوان دارو  استفاده می شود.

به گفته ی دکتر پاتریشیا کیلیان مدیر برنامه ی تحقیقات ری جنریشن RDF: ما باور داریم  که بازسازی  سلولهای بتا  نقش  کلیدی در درمان دیابت نوع  1 دارد و چنانچه بتوانیم  در این راه  موفق شویم خواهیم  توانست سلولهای تخریب شده را به افراد مبتلا به   دیابت نوع 1 بازگردانیم،  نتایج اولیه ی این تحقیق چشم اندازی از آینده ی بدون انسولین را به تصویر می کشد.

 منابع:

Nature Medicine, 2015; DOI: 10.1038/nm.3820

www.sciencedaily.com/releases/2015/03/150309134629.htm