25 ژانویه 2023 - تقریباً نیمی از افراد مبتلا به دیابت نوع 1 و نوع 2، نوروپاتی محیطی را تجربه می کنند که با علائمی مانند ضعف، مورمور، بی حسی و درد، عمدتاً در دست ها و پاها همراه است. این وضعیت زمانی رخ می دهد که غلظت بالای قند در خون به اعصاب محیطی آسیب می رساند. اکنون، پژوهشگران موسسه ی سالک، با تحقیق بر روی موش‌ها، عامل دیگری را شناسایی کرده‌اند که در بروز نوروپاتی محیطی مرتبط با دیابت نقش دارد و آن تغییر در متابولیسم یک نوع اسید آمینه است.
محققان دریافتند که خطر نوروپاتی محیطی در موش های دیابتی که دارای مقادیر کمی از دو اسید آمینه به نام های سرین و گلیسین هستند، بیشتر است. علاوه بر این، محققان توانستند علائم نوروپاتی را در موش های دیابتی با افزودن مکمل سرین به رژیم غذایی آنها کاهش دهند.
این مطالعه که در 25 ژانویه 2023 درNature منتشر شد، به شواهد فزاینده ای اضافه گردید که نشان می دهد برخی از اسیدهای آمینه "غیر ضروری" که اغلب نادیده گرفته می شوند، نقش مهمی در سیستم عصبی دارند. این یافته ها ممکن است راه جدیدی برای شناسایی افراد در معرض خطر بالای نوروپاتی محیطی و همچنین یک گزینه درمانی بالقوه برای درمان این عارضه ارائه دهد.
پروفسور کریستین متالو، نویسنده ارشد این مقاله، و رئیس آزمایشگاه زیست‌شناسی مولکولی و سلولی در موسسه سالک، گفت: ما از اینکه کاهش و افزایش غلظت یک اسید آمینه غیرضروری چنین تأثیر عمیقی بر متابولیسم و عوارض دیابت دارد، متعجب شدیم.
اسیدهای آمینه، بلوک های سازنده پروتئین ها و مولکول های چربی تخصصی به نام اسفنگولیپیدها هستند که در سیستم عصبی به وفور یافت می شوند. سطوح پایین آمینو اسید سرین بدن را مجبور می کند تا اسید آمینه متفاوتی را در اسفنگولیپیدها وارد کند که ساختار آنها را تغییر می دهد. سپس این اسفنگولیپیدهای آتیپیک دور هم جمع می شوند که ممکن است به ساختار اعصاب محیطی آسیب وارد کند. محققان این تجمعات را در موش‌های دیابتی مشاهده کردند، که دقیقاً مشابه با تغییر در همین اسید آمینه و تغییرات در اسفنگولیپیدها در یک بیماری ژنتیکی نادر انسانی می باشد که از علایم آن نوروپاتی حسی محیطی است. این نشان می‌دهد این پدیده در بسیاری از گونه‌ها ثابت است.
برای تعیین اینکه آیا کمبود طولانی مدت و مزمن سرین باعث ایجاد نوروپاتی محیطی می شود، تیم پرفسور متالو موش ها را با رژیم های کنترل(دارای سرین) یا رژیم غذایی فاقد سرین در ترکیب با رژیم های کم چرب یا پرچرب تا 12 ماه تغذیه کردند. محققان با شگفتی متوجه شدند که کمبود سرین، در ترکیب با رژیم غذایی پرچرب، شروع نوروپاتی محیطی را در موش ها تسریع می کند. در مقابل، افزودن مکمل سرین به غذای موش‌های دیابتی، پیشرفت نوروپاتی محیطی را کند کرد و موش‌ها وضعیت بهتری یافتند.
محققان همچنین ترکیبی به نام myriocin را آزمایش کردند، این ترکیب آنزیمی را که یک اسید آمینه دیگر را به جای سرین در اسفنگولیپیدها جای می دهد و سبب ایجاد تجمعات اسفنگولیپیدی می شود، مهار می کند. درمان با میریوسین، علائم نوروپاتی محیطی را در موش هایی که با رژیم غذایی پرچرب و بدون سرین تغذیه شده بودند، کاهش داد. این یافته ها بر اهمیت متابولیسم این اسید آمینه و تولید اسفنگولیپیدهای طبیعی در حفظ یک سیستم عصبی محیطی سالم تاکید می کند.
کمبود سرین همچنین با اختلالات نورودژنراتیو مختلف مرتبط است. به عنوان مثال، پرفسور متالو و همکارانش، در تحقیقات قبلی ارتباطی بین تغییر متابولیسم سرین و اسفنگولیپیدها در بیماران مبتلا به تلانژکتازی ماکولا نوع 2 پیدا کردند، وضعیتی که باعث از دست دادن بینایی می شود. در موش ها، کاهش سرین منجر به افزایش سطح اسفنگولیپیدهای غیر معمولی در شبکیه و کاهش بینایی شد. سرین در حال حاضر در آزمایشات بالینی برای ایمنی و اثربخشی آن در درمان تلانژکتازی ماکولا و بیماری آلزایمر در حال آزمایش است.
نوروپاتی محیطی معمولاً با تغییرات رژیم غذایی برای کاهش سطح قند خون و همچنین مسکن‌ها، فیزیوتراپی و وسایل کمک حرکتی مانند عصا و ویلچر، کنترل می‌شود. غذاهایی که به طور طبیعی سرشار از سرین هستند عبارتند از سویا، آجیل، تخم مرغ، نخود، عدس، گوشت و ماهی، و مکمل‌های سرین ارزان و بدون نسخه که در دسترس هستند.
با این حال، محققان می گویند هنوز برای توصیه به افراد دیابتی برای مصرف مکمل های سرین برای جلوگیری از نوروپاتی، زود است.
پرفسور متالو، گفت: احتمالاً برای ایجاد تفاوت باید مقدار زیادی سرین مصرف کنید و همه به سرین اضافی نیاز ندارند. ما برای درک فیزیولوژی سرین در انسان و کشف معایب احتمالی مکمل‌ها به زمان بیشتری نیاز داریم.
برای این منظور، پرفسورMetallo و دکتر Handzlik- دانشجوی فوق دکترای آزمایشگاه پرفسور متالو که نویسنده ی اول این مقاله است-، اکنون در حال توسعه یک آزمایش تحمل سرین هستند، مشابه آزمایش تحمل گلوکز که برای تشخیص دیابت استفاده می شود.
دکتر Handzlik، گفت: ما می‌خواهیم افرادی را که در معرض بالاترین خطر نوروپاتی محیطی قرار دارند، شناسایی کنیم تا بتوانیم تنها کسانی را که ممکن است بیشترین سود را از درمان با مکمل سرین ببرند، درمان کنیم.
Reference: Handzlik MK, Gengatharan JM, Frizzi KE, et al. Insulin-regulated serine and lipid metabolism lead to peripheral neuropathy. Nature. 2023. doi: 10.1038/s41586-022-05637-6
https://medicalxpress.com/news/2023-01-supplementation-amino-acid-serine-eases.html