کشف جدید در مورد دیابت و فقر رشد

 گروهی از دانشمندان دانشگاه کوپنهاگ قدم موثری در جهت درک علت بروز دیابت  و کمبود هورمون رشد برداشتند.

این کشف جدید بروی توانایی بدن در تنظیم هورمونهای خاص تمرکز دارد. این یافته ها  در مجله ی PLOS Biologyمنتشر گردید. افرادی که از دیابت رنج می برند یا به فقر رشد مبتلا هستند اکثراً دارای مشکلاتی در رابطه  با پروتئین PICK1هستند. این پروتئین نقش تعیین کننده ای در اطلاعات هورمون رشد وانسولین دربدن انسان دارد. دانشمندان قبلاً به بررسی نقش پروتئین PICK1درهنگام ترشح هورمون رشد از مغز و انسولین از پانکراس پرداختند . آزمایشات آنان  نشان داد که کمبود PICK1منجر به کمبود هورمون رشد و انسولین درمگس سرکه و موش می شود . در این حالت ، دانشمندان مشاهده کردند  که در موش رشد بطور واضحی کاهش یافته و حیوان چاق تر می شود و تحمل حیوان نسبت به شکر کاهش می یابد، به همین علت دانشمندان حدس زدند که همین  حالت در انسان نیز اتفاق می افتد.

سلولهای مختلف ، هورمون های متفاوتی را می سازند این هورمونها  ذخیره شده و در صورت نیاز به خون ترشح می شوند. قبل ازاین دانشمندان ، دانش کمی در مورد نقش کلیدی  این پروتئین دربروز دیابت و فقر رشد داشتند. البته با اطلاعاتی که در مورد PICK1دانشمندان کسب کرده اند هنوز بسیار زود است که بتوان در مورد آنچه در بدن هنگام ابتلا  به هر دو نوع دیابت اتفاق می افتد، سخن گفت.

به همین علت دانشمندان درحال بررسی تغییراتی هستند که در پروتئین PICK1اتفاق  می افتد ومنجر به کوتاه شدن ، چاق شدن و دیابتی شدن افراد می شود .

سیستم انتقال پیشرفته

هورمونها مواد شیمیایی هستند که اعمال بدن را از طریق جریان خون و بوسیله ی سیستم انتقال هوشمند کنترل می کنند. در کمپلکس گلژی (ارگانلی درسلول که از 4 تا 8 دیسک پهن یا سیسترن متوالی تشکیل شده است) ترافیک شدیدی با ایجاد تغییر در پروتئین ها وهورمونها ، دسته بندی وبسته بندی آنها در حال انجام است. این بسته ها به مقاصد  مشخصی در ذرات کوچکی  بسته بندی می شوند که وزیکول نام دارند ، این وزیکول ها در دستگاه گلژی  تا زمان دریافت پیام برای آزاد سازی هورمون ها باقی می مانند.

دینامیک مولکولی که نقشه ی آن بوسیله ی مشخص نمودن PICK1ترسیم شده است، نشان می دهد که  پروتئین PICK1نقش مهمی در ارتباط با دیابت و فقر رشد بازی می کند.

پرفسور Holstمی گوید: این فرآیند قابل مقایسه با کارخانه ای است که آجرهای لگو (lego)  بسته بندی می کند چنانچه بسته ها بطور صحیح بسته بندی نشوند  و در زمان صحیح به بیرون ارسال نشوند موجب بروز مشکلاتی می شود، که در اینجا مشکل بوجود آمده در رابطه هورمون رشد و انسولین است.

از مگس سرکه تا انسان

 Ole Kjærulffو کارمندانش به مطالعه ی PICK1در مغز مگس سرکه پرداختند. سپس این اطلاعات توسط Birgitte Holstو Ulrik Getherو Kenneth Madsenکه در این زمینه ی تحقیقاتی مهارت زیادی داشتند، درموش دنبال شد. آنها به تأثیر کمبود PICK1بر وزن بدن و متابولیسم موش  پرداختند.

دکتر Holstبه تحقیق دراین زمینه پرداخت و GetherوMadsenنیز مسئول بررسی جنبه های بیولوژی سلولی این تحقیق بودند. دکتر Getherمی گوید: پروتئین PICK1بخشی از یک فرآیند اساسی درسلول است که برای مگس سرکه ،موش واحتمالاً انسان حیاتی است و آن توانایی تولید و ذخیره ی هورمونهای مهمی نظیر انسولین وهورمون رشد  است. ما هنوز نمی دانیم این کشف دقیقاً چگونه به دیابت وفقر رشد  در انسان مرتبط است اما امیدواریم که دانش ما سبب ابداع روشهای بهتری برای  پیشگیری و درمان این مشکلات درآینده شود.

اطلاعاتی در مورد هورمونها

سیستم هورمونی بسیاری از اعمال بدن را ازجمله متابولیسم کنترل و تنظیم می کند. غدد خاصی (غدد درون ریز) هورمونهایی را ترشح می کنند که مستقیماً به خون می ریزند. هورمونها مولکولهای پیام رسانی هستند که سریعاً از طریق جریان خون به ارگان هدف حمل می شوند تا عملکرد  آن ارگان را تنظیم کنند.

 هورمونها توسط گیرنده ها  یا رسپتورها بروی سلولهای هدف تشخیص داده می شوند، درست همانند ارتباط کلید و قفل ، هرهورمونی تنها با رسپتور خودش مطابقت دارد وهر رسپتوری تنها هورمون خودش را می تواند شناسایی کند نه انواع دیگر هورمونها را . هورمونی که به رسپتور متصل می شود با تحریک رسپتور یک سری فرآیندهای بیوشیمیایی را در سلول تحریک  می کنند. این فرآیندها بستگی به این دارند که کدام رسپتور تحریک  و فعال شود. برای مثال غدد درون ریز داخل پانکراس بعد از خوردن غذا ، انسولین ترشح می کنند. انسولین با اتصال به رسپتورهایش بروی ماهیچه ها ، بافت چربی و کبد سبب افزایش توانایی این ارگانهای هدف برای جذب و ذخیره سازی قند می شود. هورمون دیگر، هورمون رشد است که موجب تحریک رشد در گسترده ی وسیعی از ارگانهای بدن می شود.

اطلاعاتی در مورد سلولهای غدد درون ریز(کارخانه ی هورمون سازی)

 هورمونهایی مانند انسولین وهورمون رشد در غدد خاصی تولید می شوند، انسولین  در بخش خاصی از پانکراس (جزایر لانگرهانس) وهورمون رشد در غده ی هیپوفیز که اندازه ی آن به اندازه ی یک نخود است و در پایه ی مغز قرار دارد، تولید می شوند. هر غده حاوی هزاران سلول درون ریز است که مانند یک کارخانه ی تولید هورمون عمل  می کند. انسولین و هورمون رشد هر دو هورمونهای پپتیدی هستند که در شبکه ی اندوپلاسمی خشن در سلول تولید می شوند. سپس این پروتئینها به دستگاه  گلژی حمل می شوند دستگاه گلژی مانند یک کارخانه ی بسته بندی و پالایش عمل می کند  دیسک ها یا کیسه های کوچک پر از هورمون که بنام وزیکولهای ترشحی معروف هستند بعد از ذخیره ی مقدار زیادی از هورمون ساخته شده در سلول از کمپلکس گلژی به سمت بیرون جوانه می زنند و آماده ی آزاد شدن  به جریان خون درصورت نیاز بدن به آن هورمون می گردند.

تاکنون دانش محدودی درمورد چگونگی تشکیل این وزیکولها و چگونگی ذخیره ی هورمونهای تولید شده در سلول در اختیار دانشمندان  بود. در این تحقیق اطلاعات مهمی در مورد نقش کلیدی و حیاتی پروتئین PICK1در تشکیل وزیکولهای مذکور از طریق توانایی تشکیل این وزیکولها ، تحریک به جوانه زدن دستگاه گلژی و اطمینان از ظرفیت ذخیره ای کافی برای یک هورمون بدست آمده است و دانشمندان امیدوارند اطلاعات بدست آمده گره درمان دیابت را بگشاید.

منبع: www.sciencedaily.com/releases/2013/04/ 130423172714.htm