28 سپتامبر 2022- کاردیومیوپاتی دیابتی (DCM) یک عارضه پیشرونده مرتبط با دیابت نوع 2 است که باعث بدتر شدن عملکرد قلب در بیماران دیابتی، مستقل از بیماری عروق کرونر و فشار خون بالا می‌شود. کاردیومیوپاتی دیابتی ممکن است در شروع دیابت ظاهر شود و می تواند به نارسایی قلبی پیشرفت کند.

کاردیومیوپاتی دیابتی، یک اختلال پیچیده است که توسط عوامل متعددی مانند سمیت گلوکز و لیپید، استرس اکسیداتیو و اختلالات یونی ایجاد می شود. مطالعات قبلی ناهنجاری هایی را در هومئوستازی یون کلسیم در سلولهای کاردیومیوسیت در DCM نشان داده اند. با این حال، مکانیسم اساسی وقوع آن و همچنین نقش آن در پاتوژنز DCM هنوز مشخص نیست.

یک پمپ کلسیم به نام SERCA2a[1]، کار بازیافت یون کلسیم را در شبکه سارکوپلاسمی در سلولهای کاردیومیوسیت در قلب انجام می دهد، این پمپ با مصرف ATP یون های کلسیم را از سیتوزول به لومن شبکه سارکوپلاسمی منتقل می کند.

به طور گسترده ای پذیرفته شده است که SERCA2a برای حفظ هومئوستازی کلسیم قلب و عملکرد قلب ضروری است و تغییرات در فعالیت و بیان آن ارتباط نزدیکی با شروع و پیشرفت نارسایی قلبی دارد. یک مطالعه اخیرا گزارش داد که فسفوریلاسیون اسید آمینه ی ترئونین 484 در SERCA2a توسطSPEG (پروتئین کیناز ماهیچه مخطط) موجب فعال شدن این پمپ می شود.

مطالعه دیگری نشان داد که انسولین می تواند مسیر SPEG-SERCA2a را از طریقPKB  (پروتئین کیناز B (در قلب فعال کند که به نوبه خود هومئوستازی کلسیم را در کاردیومیوسیت تنظیم می کند. با این حال، مکانیسم فعال‌سازی فسفوریلاسیون SERCA2a در داخل بدن، و همچنین نقش آن در ایجاد مقاومت به انسولین میوکارد وDCM ، نامشخص است.

مطالعه ی اخیر محققان دانشگاه نانجینگ که در ژورنالLife Metabolism  منتشر شده است، به سوالات فوق پاسخ داد. این مطالعه یک مکانیسم تنظیمی دو طرفه را بین مقاومت به انسولین میوکارد و اختلال در هومئوستازی کلسیم در کاردیومیوسیت‌ها با واسطه فسفوریلاسیون SERCA2a-Thr484 شناسایی کرد و یک مکانیسم مولکولی را در پاتوژنز زودهنگام کاردیومیوپاتی دیابتی آشکار ساخت.

از نظر مکانیسمی، SERCA2a ثبات پروتئین FURIN، آنزیم برشی پروتئین پیش ساز که بلوغ گیرنده انسولین را کنترل می کند، با تعدیل بازیافت کلسیم شبکه سارکوپلاسمی تنظیم می کند، و بنابراین بر حساسیت به انسولین در میوسیت های قلبی تأثیر می گذارد. در همین راستا، اختلال در فسفوریلاسیون SERCA2a-Thr484  منجر به تخریب FURIN می شود و بنابراین فرم بالغ گیرنده انسولین تشکیل نمی شود و در نهایت مقاومت به انسولین میوکارد را تشدید می کند.

به طور کلی، این مطالعه نشان داد که اختلال در فسفوریلاسیون SERCA2a نقشی دوطرفه در مقاومت به انسولین میوکارد، اختلال در تنظیم هومئوستازی کلسیم و در مراحل اولیه ی DCM ایفا می‌کند و اهداف مولکولی بالقوه ای را برای مداخله اولیه درDCM ، مشخص نمود.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2022-09-reveal-serca2a-molecular-link-insulin.html