مژکهای روی سلولهای دیواره رگهای خونی ممکن است در درمان دیابت مهم باشند

4 دسامبر 2020- مطالعه ی جدید محققان انستیتوی کارولینسکا و مرکز تحقیقات دیابت هلمهولتز نشان داد که مژک های اولیه، یا همان برآمدگی هایی مو مانندی که روی سلولهای اندوتلیال داخل عروق هستند، نقش مهمی در خونرسانی و رساندن گلوکز به سلولهای بتای تولید کننده انسولین در جزایر لوزالمعده بازی می کنند. این یافته ها که در eLife منتشر شده است، ممکن است برای درمان های پیوند در دیابت مهم باشند، زیرا تشکیل عروق خونی عملکردی برای موفقیت پیوند مهم می باشد.

وقتی سطح قند خون افزایش می یابد، سلولهای بتا در جزایر لوزالمعده، انسولین را به جریان خون آزاد می کنند. انسولین باعث جذب گلوکز در بافتهای مختلف از جمله چربی و عضله می شود. گلوکز و سایر مواد مغذی باید از سد عروقی عبور کنند تا به سلولهای بتا در داخل جزایر لوزالمعده برسند. به همین ترتیب، انسولین تازه ترشح شده باید از عرض رگ های خونی عبور کرده و وارد جریان خون شود تا به بافت های هدف خود برسد.

سلول های اندوتلیال را می توان در سطح داخلی رگ های خونی یافت. عروق در جزایر پانکراس یک شبکه متراکم با تعداد زیادی منافذ کوچک در غشای سلول اندوتلیال تشکیل می دهند که تبادل مولکول ها را از طریق دیواره ی عروق تسهیل می کنند.

اکنون، محققان بررسی کرده اند که چگونه تشکیل و عملکرد عروق جزایر لوزالمعده تحت تأثیر مژک های اولیه - ساختارهای کوچک مو مانند- در سلولهای بتا و سلولهای اندوتلیال قرار دارند. گروه تحقیقاتی پروفسور Per-Olof Berggren در مرکز تحقیقاتدیابت و غدد درون ریز Rolf Luft ، گروه پزشکی مولکولی و جراحی، انستیتوی کارولینسکا در سوئد و گروه تحقیقاتی دکتر Jantje Gerdes در مرکز تحقیقات دیابت Helmholtz در مونیخ، قبلاً نشان داده شده بودند كه ترشح انسولین توسط مژک ها بر روی سلولهای بتا تعدیل می شود.

در مطالعه ی جدید، محققان مدل موش سندرم Bardet-Biedl ، بیماری ناشی از اختلال عملکرد مژک ها را مورد بررسی قرار دادند. آنها توانستند نشان دهند که وقتی مژکهای اندوتلیال ناکارآمد باشند، خونرسانی به جزایر لوزالمعده کارایی کمتری دارد. عروق تازه شکل گرفته دارای قطر بزرگتر و منافذ کمتری برای اجازه ی عبور مواد مغذی از دیواره رگ هستند.

دکتر Yan Xiong، استادیار گروه پزشکی و جراحی مولکولی از انستیتوی کارولینسکا و نویسنده اول این مقاله گفت: در نتیجه ی ناکارآمدی مژک ها، کوچکترین رگ های خونی یعنی مویرگ ها، در رساندن گلوکز به سلولهای بتا، کارایی کمتری دارند.

سیگنالینگ از طریق فاکتور رشدVEGF-A به عنوان یک بازیگر اصلی در این فرآیند، انجام می شود. سلولهای اندوتلیال که فاقد مژکهای عملکردی هستند در مقایسه با سلولهای اندوتلیال طبیعی نسبت بهVEGF-A ، حساسیت کمتری دارند و در نتیجه سیگنالینگ از طریق گیرنده ی VEGFR2 مختل می شود.

دکترGerdes ، یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه گفت: به طور خلاصه ، ما ثابت کردیم که مژک های اولیه، به ویژه آنهایی که بر روی سلول های اندوتلیال هستند، از طریق مسیر سیگنالینگ VEGF-A / VEGFR2، عروق سازی جزایر لوزالمعده و عملکرد سد عروقی را تنظیم می کنند.

تشکیل رگهای خونی عملکردی عامل مهمی در درمان های پیوندی است. درمان جایگزینی سلولهای بتا به طور بالقوه می تواند دیابت نوع 1 را درمان کند و ایجاد یک رابط عملکردی بین سلولهای بتا و رگهای خونی، گام مهمی در جهت بقای طولانی مدت پیوند و بهبود دیابت است.

دکتر Berggren، یکی از نویسندگان ارشد این مقاله، گفت: این مطالعه، دانش ما را از عملکرد مژک های اولیه در تسهیل تشکیل کارآمد رگ های خونی بهبود بخشید، و به طور بالقوه راه های درمانی جدیدی را برای امکان پیوند جزایر لوزالمعده در دیابت و احتمالاً پیوند اعضای دیگر گشود.

منبع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201204110248.htm