کشف محققان دانشگاه ییل پیامدهایی برای درمان دیابت و بیماری کبد چرب غیر الکلی دارد

4مارس 2020 - بسیاری از مشکلات بهداشتی در کشورهای توسعه یافته ناشی از اختلال در تعادل ظریف متابولیکی بین تولید گلوکز و مصرف انرژی در کبد است. اکنون دانشمندان دانشگاه Yale در شماره ی ماه مارس ژورنال Nature گزارش داده اند که آنها مکانیسم های مولکولی را کشف کرده اند که باعث عدم تعادل متابولیک بین این دو فرآیند مجزا اما مرتبط می شود. یافته های این تحقیق، پیامدهایی را برای درمان دیابت و بیماری کبد چرب غیر الکلی  (NAFLD)دارد.

هورمون گلوکاگون، که توسط لوزالمعده ترشح می شود، نقش اساسی در سوخت و ساز بدن دارد. در مواقع کمبود مواد غذایی، می تواند تولید گلوکز را که سوخت اساسی مغز است طی فرآیندی بنام گلوکونئوژنز بسرعت آغاز کند. در دیابت، که مشخصه ی آن افزایش قند خون است، این روند دچار اختلال می شود.

اکنون یک تیم از محققان دانشگاه ییل به سرپرستی دکتر جرالد شولمن استاد فیزیولوژی ملکولی و سلولی و نویسنده ی ارشد این مقاله و دکتر راشل پری استادیار فیزیولوژی سلول و مولکولی نویسنده اول، هر دو متخصص غدد، کشف کرده اند که چگونه گلوکاگون تعادل متابولیکی بین تولید و استفاده از انرژی در کبد را برقرار می کند.

دکتر شولمن، گفت: با استفاده از روشهای جدید برای ارزیابی متابولیسم کبد، ما توانستیم مکانیسمهای مولکولی را که گلوکاگون با آن کار می کند، کشف کنیم.

محققان قبلاً در تلاش برای کاهش قند خون در دیابت، بر مطالعه ی گلوکاگون تمرکز کرده بودند. اما این درمان های تجربی منجر به عوارض جانبی بالقوه جدی، از جمله افزایش آنزیم های کبدی می شد که نشان دهنده بیماری کبد چرب است.

تحقیقات جدید بر روی نقش سیگنالینگ کلسیم در میتوکندری( کارخانه تولید انرژی سلول) متمرکز شد.

نویسندگان دریافتند که پروتئینی به نام گیرنده ی اینوزیتول تری فسفات یک(INSP3R1) ، هم گلوکونئوژنز و هم اکسیداسیون چربی را در کبد در پاسخ به گلوکاگون تنظیم می کند. این گروه دریافتند که INSP3R1 بر گلوکونئوژنز( با تنظیم سیگنالینگ کلسیم در داخل سلول) و بر اکسیداسیون چربی( با تأثیرگذاری بر سیگنالینگ کلسیم در میتوکندری)، تأثیر می گذارد.

دکترPerry ، گفت: ما دریافتیم که حمل و نقل کلسیم در میتوکندری می تواند برای ترویج اثرات خوب گلوکاگون به منظور ارتقاء اکسیداسیون چربی در میتوکندریها در کبد و معکوس NAFLD بدون اثرات بد تحریک گلوکونئوژنز، هدف قرار گیرد.

هنگامی که جوندگان چاق به مدت طولانی با گلوکاگون درمان شدند، هورمون گلوکاگونNAFLD  را معکوس و پاسخ بدن به انسولین را بهبود بخشید. با این حال، وقتی موش های چاق بدون INSP3R1 با گلوکاگون در دراز مدت درمان شدند، این هورمون هیچ تاثیری نداشت.

این نتایج بینش جدیدی در مورد بیولوژی گلوکاگون ارائه نمود و نشان داد که انتقال کلسیم در میتوکندری، با واسطه ی INSP3R1، ممکن است یک هدف جدید برای درمانهای جدید بمنظور معکوس کردنNAFLD  و دیابت نوع 2 باشد.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20200304/Yale-discovery-has-implications-for-treatment-of-diabetes-and-non-alcoholic-fatty-liver-disease.aspx