۷ اکتبر۲۰۲۵- دانشمندان مرکز پژوهشیCity of Hope ژنی به نامSMOC1 را کشف کرده اند که نقش شگفت انگیزی در پیشرفت دیابت نوع ۲(T2D) ایفا می کند. این ژن باعث می شود سلول های پانکراس که به طور طبیعی انسولین تولید می کنند، به سلول هایی تبدیل شوند که قند خون را افزایش می دهند.
یافته های این پژوهش که در نشریه Nature Communications منتشر شده است، یک هدف درمانی جدید و مهم برای دیابت نوع ۲ معرفی می کند و توضیح می دهد چرا تعداد سلول های تولید کننده انسولین در پانکراس در این بیماری کاهش می یابد.
جزایر پانکراس⸲ خوشه هایی از سلول ها هستند که هورمون هایی را به جریان خون ترشح می کنند. سلول های بتا انسولین تولید می کنند که قند خون را کاهش می دهد و سلول های آلفا گلوکاگون تولید می کنند که قند خون را افزایش می دهد.
حفظ تعادل این هورمون ها برای تنظیم سطح طبیعی قند خون حیاتی است. در دیابت نوع ۲، برخی از سلول های بتا دچار اختلال عملکرد می شوند، وظیفه خود را فراموش می کنند و ویژگی های منحصر به فردشان را از دست می دهند. آن ها شروع به رفتار شبیه سلول های آلفا می کنند و به جای انسولین، گلوکاگون تولید می کنند که باعث اختلال در تنظیم قند خون می شود.
برای کشف دلیل این بحران هویتی در سلول های بتا، دانشمندان City of Hope از تکنیک های پیشرفته توالی یابی RNA استفاده کردند تا سلول های جزایر پانکراس ۲۶نفر (نیمی مبتلا به دیابت نوع ۲ و نیمی سالم) را به صورت جداگانه بررسی کنند. آن ها سلول ها را به زیرگروه های دقیق تقسیم کرده و مسیر تبدیل یک نوع سلول به نوع دیگر را در طول زمان ترسیم کردند.
این تیم پنج نوع متمایز از سلول های جزایر پانکراس را شناسایی کرد که هر کدام مسیر و امضای ژنتیکی خاص خود را داشتند.دکتر آدولفو گارسیا-اوکانا، نویسنده اصلی مقاله و رئیس بخش تنظیم ژن و کشف دارو در این مرکز⸲ گفت: «در افراد سالم، سلول های جزایر می توانند در مسیرهای مختلفی بالغ شوند-برخی بیشتر شبیه سلول های آلفا و برخی دیگر شبیه سلول های بتا می شوند. اما در دیابت نوع ۲، مسیر فقط یک طرفه است: سلول های بتا شروع به تقلید از سلول های آلفا می کنند. این تغییر ممکن است توضیح دهد چرا سطح انسولین کاهش و سطح گلوکاگون افزایش می‌یابد».
در جزایر سالم، برخی سلول ها مسیرهای منشعبی را دنبال می کنند که می تواند به بلوغ به عنوان سلول های آلفا یا بتا منجر شود، که نشان دهنده انعطاف‌پذیری در هویت سلولی است. اما در جزایر دیابتی، این انعطاف پذیری از بین رفته بود؛ سلول های بتا فقط به سلول های آلفا تبدیل می شوند.
پژوهشگران همچنین سلول هایی به نام "سلول‌های AB" را شناسایی کردند که هم انسولین و هم گلوکاگون تولید می کنند. این کشف غیرمعمول نشان می دهد این سلول ها توانایی تبدیل به سلول های آلفا یا بتا را دارند.
از میان ۱۰ ژنی که در فرآیند تبدیل سلول های بتا به آلفا فعالیت مداوم داشتند،SMOC1 به عنوان بازیگر اصلی برجسته شد. با این حال، پروتئینی که این ژن تولید می کند در جای درستی باقی نمانده بود.
دکتر گمینگ لو، استاد پژوهشی و نویسنده همکار مقاله توضیح داد:«به طور معمول،SMOC1 در سلول های آلفای افراد سالم فعال است. اما ما مشاهده کردیم که در سلول های بتای دیابتی نیز ظاهر شده است⸲ در حالی که نباید آنجا می بود».
فعالیتSMOC1 در مکان نادرست پیامدهای نامطلوبی داشت: تولید انسولین کاهش یافت، فعالیت ژن هایی که هویت سلول بتا را شکل می دهند متوقف شد و سلول های بتا نشانگرهایی از خود نشان دادند که معمولاً در سلول های نابالغ یا آلفا دیده می شود.
در مجموع، این نتایج نشان می دهد که بیان SMOC1 در سلول های بتا باعث کاهش انسولین در گردش خون شده و سطح قند خون را افزایش می دهد و درک بهتری از پیشرفت دیابت نوع ۲ به دانشمندان ارائه می دهد.
دکتر گارسیا-اوکانا گفت:«نتایج ما نشان می دهد که SMOC1 باعث اختلال عملکرد سلول های بتا و تغییر آن ها به حالتی شبیه سلول های آلفا می شود. این به توضیح کاهش انسولین و افزایش گلوکاگون در افراد مبتلا به دیابت نوع ۲ کمک می کند».
اما این ژن مرموز چیست و چه می کند؟
دکتر رندی کانگ، پژوهشگر ارشد این مرکز، توضیح داد:«ژن SMOC1 تاکنون به ندرت در زمینه دیابت مطالعه شده است. پروتئینی که این ژن رمزگذاری می کند به فاکتورهای رشد متصل می شود که رشد بافت ها در سراسر بدن را تحریک می کنند. همچنین به کلسیم متصل می شود که برای ترشح انسولین ضروری است. بر اساس این ویژگی ها، ما گمان می‌کنیم SMOC1 تأثیر زیادی بر تمایز و عملکرد سلول های بتا دارد».
یافته های محققان City of Hope مسیرهای هیجان انگیز جدیدی را برای مطالعه، تشخیص و درمان دیابت نوع ۲ پیشنهاد می کند:
· با ترسیم تغییرات سلول های جزایر، دانشمندان می توانند راه هایی برای معکوس کردن یا جلوگیری از این تغییرات مضر قبل از برهم خوردن کنترل قند خون بیابند.
· استفاده از SMOC1 به عنوان یک نشانگر زیستی تشخیصی برای اختلال عملکرد سلول های بتا در دیابت نوع ۲.
· مسدود کردنSMOC1 یا معکوس کردن اثرات آن ممکن است راهبردهای جدیدی برای حفظ عملکرد سالم سلول های بتا و افزایش تولید انسولین ارائه دهد.
· شناسایی اینکه برخی سلول ها می توانند ماهیت خود را تغییر دهند، دروازه‌ای به سوی درمان های برنامه ریزی مجدد سلولی باز می کند که می تواند تولید انسولین را بازیابی کند.
· درک انعطاف پذیری سلول های AB و پویایی مسیر آن ها می تواند راه هایی برای درمان های بازسازی کننده جدید بگشاید.
در مطالعات آینده، پژوهشگران بررسی خواهند کرد که بیان SMOC1 در سلول‌های بتای دیابتی چگونه رخ می دهد، چه عواملی آن را تنظیم می کنند، چگونه می توان آن را کنترل کرد و چه عواملی می توانند فعالیتSMOC1 را مهار کنند.
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2025-10-gene-linked-beta-cell-identity.html