13 فوریه 2023- دانشمندان دانشگاه آگسبورگ و موسسه ی هلمهولتز مونیخ، با شناسایی مواد پیام رسانی که از بافت چربی به لوزالمعده منتقل می شوند، پیشرفت مهمی در درک بهتر فرآیندهای اولیه ی ایجاد دیابت نوع 2 داشتند.
در مقاله ی منتشر شده در ژورنال Nature Communications، تیمی به رهبری پروفسور کرستین استمر نشان دادند که سلول های چربی، ذرات ریز محصور شده در یک غشای لیپیدی موسوم به وزیکول های خارج سلولی را در خون آزاد می کنند که می توانند ترشح هورمون کاهش دهنده قند خون یعنی انسولین را از پانکراس تحریک کنند.
بافت چربی شهرت بدی دارد. این تنها به دلیل افزایش تعداد افراد دارای اضافه وزن و چاق در سراسر جهان است. سلول های بافت چربی، ذخیره انرژی بسیار کارآمدی هستند که کالری اضافی غذا را به ذخایر چربی اغلب با کارآمدی، تبدیل می کنند. با این وجود، چربی بدن به طور کلی بد نیست زیرا عملکردهای بسیار مهمی دارد.به عنوان مثال، بافت چربی به عنوان یک غده ی درون ریز، یک اندام تولید کننده هورمون است که در تنظیم بسیاری از فرآیندهای بدن نقش دارد.
محققان دانشگاه آگسبورگ و هلمهولتز مونیخ- عضو مرکز تحقیقات دیابت آلمان-، اکنون موفق به کشف عملکرد دیگری از بافت چربی شده اند. آنها کشف کردند که سلول های چربی نه تنها هورمون ها را در خون آزاد می کنند، بلکه وزیکول های خارج سلولی را نیز به خون ترشح می کنند.
دکتر Konxhe Kulaj، نویسنده اول این مقاله، گفت: وزیکول‌های خارج سلولی ذرات کوچک پوشیده شده با غشای لیپیدی هستند که از تمام سلول‌های بدن آزاد می‌شوند و نوعی عکس فوری از رویدادهای سلولی را در بدن حمل می‌کنند. پس از ورود به سلول جدید، آنها می توانند عملکرد آن را تغییر دهند. به عنوان مثال، وزیکول‌های خارج سلولی از سلول‌های چربی، جذب پانکراس شده و سلول‌های بتا را در پانکراس هدف قرار داده و ترشح هورمون انسولین را افزایش می‌دهند.
بافت چربی افراد با وزن سالم و افراد چاق محموله های مختلفی را صادر می کنند
محققان توانستد در یک سری آزمایش نشان دهد که وزیکول های خارج سلولی ترشح شده از بافت چربی افراد سالم و چاق ترکیب بسیار متفاوتی از مواد پیام رسان را به عنوان "محموله" حمل می کنند و بنابراین عملکرد سلول های بتای پانکراس را به روش های مختلفی تحت تأثیر قرار می دهند.
اگر وزیکول های خارج سلولی از بافت چربی سالم در افراد دارای وزن طبیعی سرچشمه بگیرند، ترشح انسولین را فقط کمی تغییر می دهند. در مقابل، وزیکول‌های خارج سلولی از بافت چربی افراد چاق به طور خاص پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیکی را به لوزالمعده منتقل می‌کنند که در آنجا ترشح انسولین را به شدت افزایش می‌دهند و در نتیجه سطح قند خون را کاهش می دهند.
دکتر استمر، اهمیت این نتایج را چنین توضیح داد: در درک ما از ابتلا به دیابت نوع 2 شکافی وجود دارد، برای مثال وقتی چاق یا دارای اضافه وزن هستیم، سلول های بدن ما در بافت ماهیچه ای یا بافت چربی کمتر به انسولین واکنش نشان می دهند؛ ما در مورد مقاومت به انسولین در این مرحله بسیار اولیه از دیابت نوع 2، صحبت می کنیم. در این مرحله پانکراس مجبور است انسولین بیشتری ترشح کند، مثلاً بعد از غذا، تا سطح قند خون را در محدوده طبیعی نگه دارد. اما سلول های بتا در پانکراس چگونه تشخیص می دهند که مقاومت به انسولین وجود دارد و آنها باید انسولین بیشتری تولید کنند؟
دکتر استمر ادامه داد: افزایش ترشح انسولین در این مرحله ی اولیه دیابت نوع 2 بسیار مفید است و منجر به این می شود که بدن بتواند سطح گلوکز خون خود را در سطح طبیعی حفظ کند. بسیاری از افراد دارای اضافه وزن و چاق موفق به انجام این کار برای چندین دهه می شوند. به نظر می رسد که وزیکول های خارج سلولی از سلول های چربی نقش مهمی در این فرآیند دارند.
دکتر استمر گفت: به طور کلی، وزیکول های خارج سلولی پتانسیل زیادی برای کاربردهای تشخیصی و درمان طیف گسترده ای از بیماری ها دارند. مطالعات فعلی ما با هدف بارگذاری مواد خاصی در وزیکول ها برای استفاده از آنها برای اهداف درمانی، در حال انجام است.
در مطالعات دیگر، محققان دانشگاه آگسبورگ و مونیخ در حال توسعه روش‌های جدیدی برای استفاده از وزیکول‌های خارج سلولی در گردش خون برای بررسی کم تهاجمی عملکرد اندام‌ها هستند.
دکتر استمر گفت: ارتباط شبکه ای نزدیک موسسه پزشکی نظری ما با بیمارستان دانشگاه آگسبورگ و مرکز تحقیقات هلمهولتز مونیخ، شرایط بهینه ای را برای چنین رویکردهای تحقیقاتی نوآورانه ای ایجاد کرده است که در نهایت به رفاه بیماران دیابتی کمک خواهد کرد.
برای مطالعه ی جزئیات این تحقیق به آدرس زیر مراجعه کنید:
Konxhe Kulaj et al, Adipocyte-derived extracellular vesicles increase insulin secretion through transport of insulinotropic protein cargo, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-36148-1
منبع خبر:
https://medicalxpress.com/news/2023-02-identification-previously-unknown-function-adipose.html