اختلال در ارتباط : میتوکندریهای بیماران دیابتی نمی تواند با ساعت بیولوژیک بدن هماهنگ شوند

20 اکتبر 2021- تقریباً همه سلولها فرایندهای بیولوژیکی خود را در یک دوره 24 ساعته تنظیم می کنند که به آن ریتم شبانه روزی سلول می گویند. برای انجام این کار، سلول ها از یک ساعت بیولوژیکی استفاده می کنند که ژن های مختلف را در طول شبانه روز بصورت چرخه ای روشن و خاموش می کند. دانشمندان در حال حاضر می دانند که سلامت متابولیک ما می تواند با اختلال ساعت بیولوژیکی بدن به دلیل کار شیفتی یا اختلالات خواب، دچار مشکل شود. با این وجود، تاکنون مشخص نبود که ساعت بیولوژیکی افراد مبتلا به دیابت نوع 2 با افراد سالم دقیقا چقدر متفاوت است.

اکنون تیمی از دانشمندان بین المللی نشان دادند که ماهیچه اسکلتی در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 دارای ریتم شبانه روزی متفاوتی است. آنها استدلال کردند که این تفاوت ممکن است به دلیل اختلال ارتباط بین مولکول های زمان سنجی سلول و میتوکندری،- که انرژی شیمیایی را برای سلول ها تولید می کند-، ایجاد شود.

پروفسور Juleen R. Zierath از موسسه کارولینسکا ومرکز بنیاد نوو نوردیسک برای تحقیقات متابولیک پایه (CBMR) در دانشگاه کپنهاگ، گفت: نتایج این تحقیق ممکن است به ما کمک کند تا زمان مداخلات و مصرف سایر داروها را برای درمان دیابت نوع 2 تنظیم کنیم تا اثربخشی آنها بهینه گردد.

الگوی متفاوتی از بیان ژن روزانه

در این مطالعه، که در Science Advances منتشر شد، دانشمندان ابتدا سلول های عضلات اسکلتی افراد مبتلا به دیابت نوع 2 را گرفته و رفتار چرخه ای ژنها را در این سلولها طی دو روز بررسی کردند و آنها را با ژنهای سلولهای افراد سالم مشابه، مقایسه نمودند. آنها دریافتند که سلولهای افراد مبتلا به دیابت نوع 2 تعداد کمتری ژنهای دارای رفتار چرخه ای- و تا حدی متفاوت- دارند.

آنها آزمایشات بیشتری را با استفاده از داده های حاصل از آزمایشات بالینی در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 و موش ها و آزمایش های مبتنی بر سلول انجام دادند. این آزمایشات نشان داد که میتوکندری با مولکول هایی که زمان را در سلول های ما نگه می دارند، ارتباط برقرار می کند و این ارتباط در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 مختل می شود.

درمان دیابت در صورت مطابقت با زمان بدن ممکن است موثرتر باشد

برخی از پرکاربردترین درمان های دارویی برای دیابت نوع 2 بر میتوکندری ها تأثیر می گذارند، به این معنی که بسته به زمان استفاده از آنها ممکن است متفاوت عمل کنند. در نتیجه، این یافته ها اهمیت در نظر گرفتن ریتم سلولی هنگام تجویز درمان برای دیابت نوع 2 را نشان می دهد.

دکتر برندن گابریل از دپارتمان فیزیولوژی و فارماکولوژی در موسسه کارولینسکا گفت: ورزش منظم و رژیم غذایی مداخلات درمانی برای افراد مبتلا به دیابت نوع 2 هستند، و هر دوی این درمان ها می توانند مولکول های نگهدارنده ی زمان و میتوکندری ها را تحت تأثیر قرار دهند.

دکتر برندن گابریل همراه با استادیارAli Altintas  از  CBMR، نویسندگان اول این مقاله هستند.

دکتر آلتینتاس گفت: با توجه به اینکه اختلال در الگوی خواب با افزایش خطر ابتلا به دیابت نوع 2 مرتبط است، یافته های ما شواهدی از ارتباط این اختلالات با بیولوژی مولکولی درون سلول ها را ارائه می دهد.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2021-10-breakdown-mitochondria-diabetic-patients.html