15 فوریه 2022 - یک مطالعه ی جدید از موسسه ی کارولینسکا، اطلاعات جدیدی را در مورد آسیب بافتی هنگام کاهش سطح اکسیژن در دیابت ارائه داد، این مطالعه به سرکوب یک کمپلکس پروتئینی به عنوان یک هدف درمانی احتمالی برای عوارض دیابت اشاره کرد. این یافته ها در مجله eLife منتشر شده است.

دیابت یک بیماری جدی است که باعث افزایش سطح قند خون می شود. در بیماران مبتلا به دیابت، تولید بیش از حد گونه‌های اکسیژن فعال سلولی (ROS)- مواد شیمیایی بسیار واکنش‌پذیر که از اکسیژن تشکیل می‌شوند- می‌تواند منجر به آسیب شدید بافت گردد. مطالعه ی جدید نشان داد که سرکوب یک مجموعه ی پروتئینی به نام "فاکتور ۱القا شونده با هیپوکسی(HIF-1) " به تولید بیش از حد ROS، کمک می‌کند و بنابراین ممکن است یک هدف درمانی جذاب باشد.

دکتر Xiao-Wei Zheng، یکی از نویسندگان اول این مطالعه، و مدیر ارشد آزمایشگاه بخش پزشکی مولکولی و جراحی در موسسه کارولینسکا، توضیح داد: هیپوکسی، وضعیتی که در آن سطح اکسیژن در بافت‌های ما کاهش می‌یابد، اخیراً همچنین به عنوان یک عامل مضر در دیابت شناخته شده است. در این مطالعه، ما می خواستیم ارتباط بین HIF-1، هیپوکسی و تولید بیش از حد ROS سلولی را در دیابت بررسی کنیم.

محققان از 13 داوطلب غیر سیگاری مبتلا به دیابت نوع 1 و 11 داوطلب سالم برای این مطالعه ثبت نام کردند. آنها پنج بار، در مجموع به مدت یک ساعت، شرکت کنندگان را در معرض هیپوکسی خفیف و متناوب، قرار دادند. آنها قبل و بلافاصله پس از مواجهه با هیپوکسی از شرکت کنندگان نمونه خون گرفتند و تغییرات غلظتROS ، را در آنها تجزیه و تحلیل کردند. نتایج نشان داد که هیپوکسی منجر به افزایش سطحROS در داوطلبان مبتلا به دیابت می شود، در حالی که داوطلبان سالم را تحت تأثیر قرار نمی دهد.

سطوح بالای گلوکز، HIF-1 را سرکوب می کند

از آنجایی که هیپوکسی، سطح ROS سلولی را در دیابت افزایش می‌دهد و HIF-1 به سلول‌ها کمک می‌کند تا به هیپوکسی پاسخ دهند، محققان این فرضیه‌ را مطرح کردند که سرکوبHIF-1 ، به تولید بیش از حد ROS کمک می‌کند. برای آزمایش این فرضیه، آنها رابطه ی بین HIF-1، سطوح گلوکز و تولیدROS  و پیامدهای عملکردی آن را در سلول‌های گرفته شده از کلیه‌های موش و مستقیماً در کلیه‌های مدل‌های دیابتی موش، مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. آنها دریافتند که سطوح بالای گلوکز،HIF-1 را هم در سلول های هیپوکسیک و هم در کلیه های موش از طریق مکانیسمی که بر آنزیم هایی به نامHIF prolyl-hydroxylases (PHDs)  متکی است، سرکوب می کند. این سرکوبHIF-1 ، به نوبه خود به تولید بیش از حد ROS کمک می کند.

در نهایت، محققان نشان دادند که بازگرداندن عملکرد HIF-1 در موش‌ها باعث کاهش تولید بیش از حدROS  در سلول‌های بافتی آنها می‌شود و از کلیه‌های حیوانات در برابر مرگ و آسیب سلولی محافظت می‌کند.

دکتر سرجیو کاترینا، مدرس و پزشک ارشد دپارتمان پزشکی مولکولی و جراحی در موسسه کارولینسکا و یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه، در کنار دکتر فردریک پالم از دانشگاه اوپسالا، در پایان گفتند: ما نشان داده‌ایم که سرکوبHIF-1 ، نقش اصلی در تولید بیش از حد ROS و آسیب بافتی در دیابت دارد و بنابراین یک هدف درمانی بالقوه برای این عوارض است. این نتایج به موقع هستند، زیرا اولین مهار کننده یPHD ، که می تواند HIF-1 را فعال کند، اخیرا برای استفاده بالینی در بیماران مبتلا به بیماری­های مزمن کلیوی تایید شده است. اگر یافته های ما توسط مطالعات آینده تایید شود، مهار کننده های مشابه می توانند به عنوان درمان های جدید بالقوه برای دیابت آزمایش شوند.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2022-02-potential-approach-diabetes-complications.html