مولکولهای چسبنده راهی برای مقابله با چاقی و دیابت

10 مه 2016- محققان دانشگاه اوکایاما در گزارشی که در مجله Diabetesمنتشر گردید، اعلام نمودند که بیان بیش از حد یک مولکول دخیل در چسبندگی که بروی سطح سلولهای چربی قرار دارد، می تواند از موشها در برابر چاقی و دیابت محافظت کند. این کشف می تواند به توسعه ی درمانهای جدید برای چاقی و دیابت منجر شود.

مکانیسم های مولکولی که باعث توسعه ی چاقی و دیابت می شوند هنوز موضوع تحقیقاتی هستند که در حال انجام می باشند، برای مثال اطلاعات محدودی در مورد نقش مولکولهای اتصالات سلولی در بافت های چربی وجود دارد، پروتئینهایی که بروی سطح سلولها وجود دارند و به سلولها برای چسبیدن به محیط اطراف یا به یکدیگر کمک می کنند. محققان معتقدند مولکولهای چسبنده ممکن است در تجمع چربی اضافه در طول چاقی نقش داشته باشند.

یکی ازاین مولکولها، مولکول چسبندگی ادیپوسیت ها یا ACAMاست که بروی سطح سلولهای چربی درموشهای صحرایی، موش های سوری و انسان یافت می شوند، اما تاکنون نقش آن نامشخص مانده است.

حال دکتر Jun Wadaوهمکارانش دردانشگاه Okayamaدر ژاپن نشان دادند که در موشهای ترانس ژنیک مهندسی شده، بیان مقادیر بالایی از این مولکول موجب محافظت از این موشها در برابر چاقی و دیابت می شود. محققان نسلی از موشهای صحرایی را پرورش دادند که قادرند مقادیر بالایی از ACAMرا نسبت به موش طبیعی (وحشی) تولید کند. موشهای مهندسی شده درسه گروه مختلف از نظر میزان بیان ACAMتقسیم بندی شدند. میزان بیان ACAMدر این موشها از طریق میزان فعالیت پروموتور دیگری بنام  aP2یا پروتئین اتصال اسید چرب در ادیپوسیت ها تنظیم گردید. استفاده از تگ های فلورنست به محققان اجازه داد تا  رفتار ACAMو تأثیر آن بر سایر مولکولها در داخل بدن موش را مانیتور کنند.

 محققان موشهای ترانس ژنیک را با رژیم پرچرب و مملو از قند تغذیه کردند. آنها دریافتند گروهی از موشها با بیشترین مقدار ACAMدر برابر چاقی و دیابت مقاومند. ACAMدر غشاء پلاسمایی ادیپوست های بالغ بوفور تولید می شود و با دومولکول دیگر بنام myosin II-Aو γ-actinاندرکنش می کند. این اندرکنش ها ساختار zonula adherensرا بروی سطح سلول تشکیل می دهد. محققان بر این باورند که zonula adherensمی تواند استحکام مکانیکی سطح این سلولهای ادیپوسیت را افزایش دهد و از افزایش حجم سلولها و تجمع چربی بیشتر درون آنها ممانعت کند. چنین تغییراتی در سیگنالینگ مولکولی همچنین می تواند حساسیت به انسولین و تحمل گلوکز را بهبود  بخشد.

محققان در مقاله ی خود به داشتن امیدهای زیادی برای یافتن درمانهای جدید برای چاقی و دیابت با هدف قرار دادن فرآیندهای اتصالات سلولی و پلیمریزاسیون اکتین در سلولهای چربی اشاره کردند.

مطالعات قبلی نشان داده است که درموشهای صحرایی که با رژیم پرچرب تغذیه شده اند، ماتریکس خارج سلولی(ECM) یک تنظیم کننده ی مهم در عملکرد ادیپوسیتها می باشد، بنابراین، تغییر مدل ECMمیتواند بر بیولوژی سلولهای چربی تأثیر گذارد. مولکولهای چسبنده ی موجود بروی سطوح سلولهای چربی نقش کلیدی  دراندرکنش و اتصال به ECMبازی می کنند، اما تحقیقات مرتبط با چاقی که بروی این اجزاء کلیدی  تمرکز داشته باشند تاکنون محدود بوده است.

 دکتر wadaوگروهش سه گروه ازموشهای ترانس ژنیک با بیان مقادیر بالا، متوسط و کمی از ACAMرا از طریق فعالیت پروموتور aP2پرورش دادند.

محققان دریافتند که علیرغم تغذیه ی موشها با رژیم پرچرب و مملو از قند، گروهی که بالاترین میزان بیان ACAMرا داشته اند در برابر چاقی و دیابت محافظت شده و میزان چربی بدن آنها در مقایسه با موشهای وحشی به عنوان گروه کنترل، بمراتب کمتر است، همچنین اندازه ی ادیپوسیت های آنها بطور قابل توجهی کاهش یافته است.

محققان ACAMرا برای دیده شدن در اسکن ها رنگ آمیزی نمودند، بدین ترتیب آنها توانستند رفتار ACAMرا در بدن موشها دنبال کنند. آنها دریافتند که ACAMبوفور در غشاء پلاسمایی سلولهای ادیپوسیت بالغ بیان می شود و بروی تشکیل ساختارهای zonula adherens  از طریق پلیمریزاسیون γ-actinتأثیر می گذارد. تشکیل ساختارهای zonula adherensبه نوبه ی خود ممکن است استحکام مکانیکی سطح سلولهای چربی را افزایش داده و توانایی سلول را در رشد و افزایش حجم کاهش دهد. بنظر می رسد این فرآیند دارای اثرات مثبتی بر حساسیت به انسولین و تحمل  گلوکز از طریق تأثیر بر فرآیندهای سیگنالینگ می باشد. محققان قصد دارند در آینده با هدف قرار دادن ACAMدرمانهای جدیدی را ابداع کنند برای این منظور به تحقیقات  گسترده تری نیاز دارند.

منبع: www.medicalnewstoday.com/releases/310106.php