عملکرد یک آنزیم و درمان دیابت و بیماریهای قلبی

محققین علوم قلبی مسیر سلولی جدیدی را یافتند که به درمان اختلالات مرتبط با چاقی نظیر دیابت و بیماری قلبی کمک می کند. نتایج این تحقیق در مجمع علمی قلب آمریکا در شیکاگو (16 نوامبر2010) ارائه خواهد شد.  پرفسور Chatterjee و محققین بخش بیماریهای قلبی- عروقی دریافتند که عملکرد آنزیم HDAC9  (9 Histone deacetylase) می تواند منجر به چاقی – اختلال در توزیع چربی های بدن- شود، بهمین علت مسیر تنظیمی HDAC9 می تواند هدفی برای درمان بیماریهای مرتبط با چاقی باشد.

پرفسور Chatterjee می گوید: اختلال در تمایز سلولهای چربی و ذخیرۀ مازاد کالری بصورت چربی با التهاب بافت چربی، بیماری کبد چرب، مقاومت به انسولین ، دیابت و افزایش بیماریهای قلبی- عروقی همراه است. او می افزاید : ما متوجه شدیم که اختلال در عملکرد بافت چربی علت بیماریهای مرتبط با چاقی می باشد. اگر چه هنوز نمی دانیم علت اختلال عملکرد بافت چربی در فردی که چاق می شود، چیست؟

پرفسور Chatterjee می گوید محققین  در این تحقیق ابتدا تنظیم کنندۀ HDAC9 را که مسئول تمایز سلولهای چربی است در داخل موجود زنده شناسایی کردند. دریافت کالری سبب تحریک تنظیم منفی HDAC9 می شود که این موضوع سبب تبدیل سلولهای پیش ساز چربی به سلولهای چربی بالغ (اصلی) می شود. این سلولها قادر به ذخیرۀ مازاد انرژی دریافتی برای مصارف بعدی و همچنین حفظ و ثبات چربی کل بدن و ثبات قند خون می باشند. پرفسور Chatterjee می افزاید: ایده آل این است که سلولهای چربی بصورت یک منبع ذخیره ای برگشت پذیر برای انرژی مازاد عمل کند و به عنوان یک ارگان درون ریز برای حفظ و ثابت چربی سیستمیک و ثبات قند خون عمل نماید.

متأسفانه ، در پرخوری مزمن، میزان HDAC9 در بافت چربی افزایش می یابد، در نتیجه سبب بلوکه شدن تبدیل چربی به سوخت در بدن شده که این مسئله سبب اختلال عملکرد بافت چربی و شروع بیماریهایی نظیر دیابت، بیماریهای کبدی، بالا رفتن فشارخون  و بیماری قلبی( عامل شمارۀ 1 مرگ و میر در دنیا)    می شود. محققین پروتئین های مختلفی از خانوادۀ  HDAC9 را آزمایش کردند، آنها دریافتند که نه تنها HDAC9 رابطۀ مستقیم با تمایز سلولهای پیش ساز چربی دارد بلکه این آنزیم هم در انسان و هم در موش همین نقش را بعهده دارد. تنظیم منفی HDAC9 (کاهش ) سبب تمایز سلولهای پیش ساز چربی به سلولهای چربی بالغ می شود. تنظیم مثبت HDAC9 بوسیلۀ دستکاری ژنتیکی سبب بلوکه شدن تمایز سلولهای پیش ساز چربی به سلولهای بالغ می شود و از سوی دیگر در سلولهای پیش سازی که از طریق روشهای ژنتیکی آنزیم HDAC9 خود را از دست داده اند، سرعت تمایز این سلولها به سلولهای چربی بالغ بیشتر گردیده است. ما بر این باوریم که HDAC9 سبب بقاء سلولهای پیش ساز در مرحلۀ تمایز نیافته    می گردد، سپس سیگنالهای متابولیکی سبب تنظیم منفی HDAC9 (کاهش میزان آنزیم ) و در نتیجه سبب تبدیل سلولهای پیش ساز به سلولهای بالغ می شود. ما به بررسی مکانیزیم سیگنال سلولی که سبب تحریک تنظیم منفی آنزیم در مراحل طبیعی تمایز سلولهای چربی می شود ، پرداختیم. پرفسور Chatterjee  می گوید: ما به ارتباط میزان HDAC9 در بافت چربی موش و مصرف بیش از حد انرژی علاقه مند شدیم.

او می افزاید : با افزایش تولید عوامل پیش التهابی و کاهش تولید هورمونهایی که مسئول ثبات چربی بدن و قند خون می باشند، در بافت های چربی موشهای چاق اختلال ایجاد می شود. بافت های چربی این موشهای چاق قادر به ذخیرۀ موثر مازاد انرژی نبوده و نمی توانند اعمال درون ریز خود را بخوبی انجام دهند.

پاسخ تطبیقی به این شرایط به دلایل مختلف در هنگام دریافت بیش از حد انرژی در طولانی مدت سبب تولید تودۀ چربی با اختلال عملکرد می شود.

Chatterjee می گوید: میزان HDAC9 در سلولهای بافت چربی مسئول اصلی اختلال عملکرد بافت چربی در هنگام چاقی است. ما در حال حاضر مشغول بررسی موشهایی هستیم که آنزیم HDAC9 در آنها بصورت عمدی از کار افتاده است و در ضمن تحت رژیم غذایی با چربی بالا برای مدت طولانی قرار می گیرند. ما تصور می کنیم که حذف ژن HDAC9 سبب جلوگیری از چاقی و اختلالات بافت چربی مرتبط با چاقی و اختلالات متابولیک همراه با چاقی می گردد. پرفسور Chatterjee می افزاید: شناسایی HDAC9 به عنوان تنظیم کنندۀ جدید تمایز سلولهای چربی و دانستن اینکه افزایش میزان HDAC9 با افزایش اختلال بافت چربی در افراد چاق همراه می باشد، یافته های ارزشمند و جدیدی است. تیم تحقیقاتی ما در حاضر به بررسی تأثیر تغذیه بر میزان HDAC9 در بافت چربی و روش های دارویی جلوگیری از تنظیم مثبت HDAC9 در روش های تغذیه ای که به چاقی منجر می شود، می پردازند. البته یافته های این تحقیق به محققین کمک می کند تا روش های درمانی جدیدی برای اختلالات مرتبط با چاقی در انسان بیابند.

منبع: www.sciencedaily.com