مدل حیوانی بی نظیری برای تحقیقات دیابت: خوک و پانکراس آن

شیوع فزایندۀ بیماری دیابت نوع ٢ باعث تحمیل هزینۀ سنگینی بر دوش قربانیان این بیماری شده است زیرا مبتلایان به دیابت با مشکلات و عوارض گوناگونی روبرو هستند.

نه تنها نیمی از تمام حملات قلبی و سکته های مغزی مربوط به بیماران مبتلا به دیابت است بلکه سایر مشکلات مرتبط با سلامت آنها نیز به تأثیر سندرم متابولیک،  نسبت داده می شود.

تنها در آلمان هفت میلیون نفر از دیابت رنج می برند و بر اساس تخمین های موجود تا سال 2030 تعداد افراد مبتلا به دیابت به 370 میلیون نفر خواهند رسید.

بیماری دیابت نوع 2 نتیجۀ ترکیبی ازعوامل ژنتیکی و محیطی است که سبب می شود ارگانها به عملکرد انسولین مقاوم شوند. هورمون انسولین کنترل کنندۀ قندخون است بنابراین مقاومت به انسولین موجب افزایش شدید غلظت گلوکز در خون می شود.

یک گروه تحقیقاتی از محققین LMU به سرپرستی پروفسور Eckhard wolf و پرفسور Rüdiger wanke مدل جدیدی برای مطالعه در مورد دیابت معرفی کرده اند. آنها نژادی از خوک را که دستکاری ژنتیکی شده است ، بوجود آوردند که تقریباً همگی علائم اصلی دیابت نوع 2 را دارد. از آنجائیکه فیزیولوژی خوک بسیار مشابه با انسان است دکتر worf می گوید: مدل ما ابزار بی نظیری برای آزمایشات جدید تشخیصی و درمانی دیابت محسوب می شود.

بعد از خوردن هر وعدۀ غذا، غلظت گلوکز در خون بالا می رود، این موضوع باعث ترشح مقدار مورد نیاز از انسولین توسط سلولهای بتا در پانکراس می شود. این هورمون سبب تحریک جذب گلوکز بوسیلۀ بافتهای مختلف از جمله ماهیچه های اسکلتی می شود . در بیماری دیابت نوع 2 این چرخۀ تنظیمی بهم می خورد . سلولها به انسولین  پاسخی نمی دهند، که سبب افزایش گلوکز و باقی ماندن آن در خون می گردد. این افزایش شدید قند خون (hyperglycemia ) تأثیرات زیان آور بسیاری بر سیستم های بدن می گذارد، که از جمله می توان به بیماریهای قلبی عروقی، از دست دادن کلیه ها و کوری اشاره کرد. تا چند دهۀ قبل این بیماری غیر قابل علاج تلقی می شد و بطور عمده در میان افراد مسن شایع بود اما  در حال حاضر دیابت در میان بالغین جوان ، نوجوانان و حتی کودکان دیده می شود. هر چه سن ابتلاء به این بیماری پائین تر باشد میزان ابتلاء به عوارض حاد بعدی در طول زمان بیشتر می شود.

 هورمونهای اینکرتین که شامل GIP (glucose-dependent insulin releasing polypeptide )  و (glucagons-like peptide 1) GLP-1می باشند، بعد از خوردن غذا در روده تولید می شوند واز طریق جریان خود به پانکراس حمل شده، در آنجا با اتصال به مولکولهای گیرندۀ اختصاصی خود بروی سلولهای بتا باعث تحریک سنتز و ترشح انسولین  می شوند. استفاده ازGLP-1 به عنوان یک روش درمانی برای بیماری دیابت ثابت شده است. از سوی دیگر تأثیر هورمون GIP بروی بیماران مبتلا به دیابت خیلی کم است ، هنوز مشخص نشده است که آیا این کمبود تأثیر به علت بیماری دیابت است یا کم شدن اثراین هورمون سبب ایجاد دیابت می شود؟ این موضوع همچنان محققین در حال بررسی است .

در خوکهای ترانسژنیک ( دستکاری ژنتیکی شده ) که دچار کمبود جزئی گیرنده های GIP هستند پاسخ به GIP کاهش می یابد.

نتایج تحقیقات نشان می دهد که عدم توانایی پاسخ به GIP نه تنها باعث کاهش استفاده از گلوکز و ترشح انسولین می شود بلکه باعث کاهش تعداد سلولهای بتا در پانکراس نیز می شود.

بر این اساس اختلال در پاسخ به GIP بیشتر علت ایجاد دیابت است تا اینکه معلول بیماری دیابت باشد. دکترSimone Renner رئیس مرکز مولکولی پرورش و بیوتکنولوژی حیوانی می گوید: ما امیدواریم مدل ترانسژنیک خوکی ما بتواند نتایج تحقیقاتی را با سرعت بیشتری به مرحلۀ کلینکی وعملی برساند.

خوک مدل عملی مناسبی است زیرا از نظر متابولیکی و فیزیولوژیکی بسیار شبیه به انسان  است. خوکهای ترانسژنیک نه تنها در پاسخ به GIP ضعیف هستند بلکه سایر خصیصه های اصلی دیابت نوع 2 را نیز دارند . برای مثال با افزایش سن میزان استفاده از گلوگز و ترشح انسولین همانند انسان در آنها نیز کاهش می یابد و تعداد سلولهای بتای تولید کنندۀ انسولین نیز کمتر از حد طبیعی می گردد زیرا سلولها نسبت به حالت اول کمتر تقسیم می شوند بنابراین این مدل حیوانی فرصت های گوناگون مطالعاتی در مورد دیابت را برای محققین ایجاد خواهد کرد. این سیستم برای آزمایش داروهایی که در آنها هورمونهای incretin برای درمان دیابت استفاده می شوند بسیار مناسب است. امکان دیگری را که این سیستم برای محققین فراهم می کند تکنیک تصویر برداری برای  اندازه گیری مستقیم تودۀ سلولی بتا در بیماران است. گروه تحقیقاتی مونیخ در حال حاضر 4 مدل ژنتیکی مختلفی که مرتبط با بیماری دیابت هستند، تولید کرده اند که کمک بسیار بزرگی بعنوان منبع قابل تحقیق، قابل دسترس و بی نظیری برای محققین می باشند .

منبع:

www.sciencedaily.com