30 مه 2025- یک مطالعه جدید به رهبری دانشکده بهداشت عمومی هاروارد تی. اچ. چان، نشان داد که مکانیسم تازه کشف شده ای که منجر به اختلال عملکرد کبد می شود، ممکن است عامل کلیدی در دیابت نوع 2 و سایر اختلالات متابولیکی در افراد چاق باشد.
اختلال عملکرد شناسایی شده در متابولیسم نامنظم کوآنزیم Q کبدی، منجر به تولید بیش از حد گونه های فعال اکسیژن (ROS) توسط میتوکندری در یک محل خاص در آنزیمی به نام کمپلکسI می شود. محققان می گویند که این کشف مسیر بالقوه ای را برای درمان های جدید و دقیق برای بیماری های متابولیک ارائه می دهد.
نویسنده مسئول این مقاله، گوخان اس. هوتامیسلیگیل، دارنده ی کرسی استادی جیمز استیونز سیمونز در ژنتیک و متابولیسم، گفت: "یافته های ما اولین گام برای حل یک مشکل پیچیده در زمینه تحقیقات بیماری های متابولیک است که برای سه دهه بی پاسخ مانده است. مدتهاست که ارتباط ROS بیش از حد با چاقی و بیماری های مرتبط با سن کشف شده است، اما دقیقاً چرا، کجا و چگونه ROS اضافی تولید می شود، ناشناخته مانده بود که پیشرفت به سمت درمان های هدفمند را محدود می کرد. این مطالعه به رفع این شکاف های دانش کمک می کند."
این مطالعه در مجله ی Nature منتشر شده است.
میتوکندری مواد مغذی را متابولیزه می کند و بلوک های سازنده مورد نیاز برای حفظ هموستاز متابولیکی را تولید می کند. در طول این فرآیند، میتوکندری همچنین ROS تولید می کند- مولکول هایی که در مقادیر کم و کنترل شده، برای پشتیبانی از عملکردهای طبیعی بدن ضروری هستند، اما تولید آنها در مقادیر زیاد می تواند مضر باشد.تولید بیش از حد ROS یک پیامد شناخته شده ی چاقی است، اما ارتباط آن با اختلالات متابولیک مرتبط، مانند دیابت نوع 2، به خوبی درک نشده بود.
برای پیشبرد درک تولید ROS میتوکندریایی (mROS) و پیامدهای سلامتی آن، محققان بر کبد، اندام مرکزی برای هموستاز گلوکز و لیپید که هرگز از نظر تولید mROS به طور دقیق مورد مطالعه قرار نگرفته بود، تمرکز کردند.
محققان در این مطالعه تمام منابع ممکنmROS را در کبد موشهای لاغر و چاق بررسی کردند. این مطالعه نشان داد که کبد موش های چاق قادر به تولید مقادیر مناسب کوآنزیم Q، مولکولی ضروری برای تولید انرژی، نیست. این متابولیسم معیوب کوآنزیم Q، فرآیندی غیرمعمول به نام انتقال معکوس الکترون(RET) را هدایت می کند که در آنزیمی به نام کمپلکس I رخ می دهد و باعث می شود میتوکندری تولیدROS را افزایش دهد و در نتیجه، متابولیسم را مختل کند.
محققان هنگام تجزیه و تحلیل ژن ها و اندازه گیری نسبت های کوآنزیم Q در افراد مبتلا به یک اختلال متابولیکی دیگر به نام بیماری کبد چرب، تغییرات مشابهی را در متابولیسم کوآنزیم Q مشاهده کردند.
مطالعات قبلی نشان داده بود که حذف ROS با استفاده از آنتی اکسیدان های گسترده، نتایج را در شرایطی مانند چاقی، مقاومت به انسولین و بیماری های قلبی عروقی بهبود نبخشیده است.
دکتر رناتا گونکالوز، نویسنده اصلی این مقاله و همکار تحقیقاتی در بخش متابولیسم مولکولی، گفت: مطالعه ی جدید ما این الگو را تغییر می دهد. به جای مداخلات گسترده و غیرانتخابی، ما به طور سیستماتیک منابع mROS را بررسی کردیم و اکنون دقیقاً می دانیم که این مقدار اضافی از کجا میآید و چرا. ما این مشکل را از یک پدیده عمومی به یک پدیده خاص در یک مکان خاص تغییر دادیم، بنابراین در آینده، به جای آنتی اکسیدان های طیف گسترده، می توان یک ترکیب سفارشی از مواد شیمیایی خاص را برای کاهش مؤثر و ایمن mROS، یا از طریق کاهش انتقال معکوس الکترون(RET)، یا افزایش سطح کوآنزیم Q یا هر دو، برای درمان بیماری های متابولیک از جمله دیابت نوع 2 توسعه داد."
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2025-05-newly-mechanism-mitochondrial-dysfunction-obesity.html