4ژانویه 2022 - کشف انسولین 100 سال پیش دری را به روی زندگی و امید میلیون ها نفر از افراد مبتلا به دیابت باز کرد. از آن زمان به بعد، انسولین تولید شده در لوزالمعده به عنوان ابزار اولیه برای درمان بیماری هایی که با قند خون بالا (گلوکز) مشخص می شوند، مانند دیابت در نظر گرفته شده است. اکنون، دانشمندان موسسه ی Salk، مولکول دومی را کشف کرده‌اند که در بافت چربی تولید می‌شود، و مانند انسولین، قند خون را به‌طور قوی و سریع تنظیم می‌کند. یافته‌های آن‌ها می‌تواند منجر به توسعه روش‌های درمانی جدید برای درمان دیابت شود، و همچنین پایه‌ای برای راه‌های نویدبخش در تحقیقات متابولیسم ایجاد ‌می کند.

این مطالعه که در 4 ژانویه 2022 در Cell Metabolism منتشر شد، نشان می دهد که هورمونی به نامFGF1 ، با مهار تجزیه چربی (لیپولیز)، قند خون را تنظیم می کند. مانند انسولین، FGF1 با مهار لیپولیز، قند خون را کنترل می کند، اما این دو هورمون به روش های مختلفی این کار را انجام می دهند. این نکته ی مهمی است زیرا با این تفاوت می توان ازFGF1 ، برای کاهش ایمن و موفقیت آمیز قند خون در افرادی که از مقاومت به انسولین رنج می برند، استفاده کرد.

نویسنده ی ارشد این مقاله، پروفسور رونالد ایوانز، دارنده کرسی March of Dimes در زیست شناسی مولکولی و تکاملی، گفت: یافتن هورمون دومی که لیپولیز را سرکوب می کند و گلوکز را کاهش می دهد یک پیشرفت علمی بزرگ است. ما بازیکن جدیدی را در تنظیم لیپولیز چربی شناسایی کرده ایم که به ما کمک می کند تا بفهمیم چگونه ذخایر انرژی در بدن مدیریت می شوند.

وقتی غذا می خوریم، چربی های پر انرژی و گلوکز وارد جریان خون می شوند. انسولین معمولاً این مواد مغذی را به سلول‌های ماهیچه‌ها و بافت چربی می‌فرستد، جایی که یا بلافاصله استفاده می‌شوند یا برای استفاده بعدی ذخیره می‌شوند. در افرادی که مقاومت به انسولین دارند، گلوکز به طور موثر از خون حذف نمی شود و لیپولیز بالاتر، سطح اسیدهای چرب را افزایش می دهد. این اسیدهای چرب اضافی تولید گلوکز توسط کبد را تسریع می‌کنند و سطح گلوکز را که هم اکنون بالا است، بالاتر می برد. علاوه بر این، اسیدهای چرب در اندام ها انباشته می شوند و مقاومت به انسولین را تشدید می کنند - ویژگی های دیابت و چاقی.

قبلاً، آزمایشگاه پرفسور ایوانز نشان داده بود که تزریق FGF1 به طور چشمگیری گلوکز خون را در موش ها کاهش می دهد و درمان طولانی باFGF1 ، مقاومت به انسولین را کاهش می دهد. اما نحوه عملکرد آن همچنان یک راز باقی مانده بود.

در تحقیق فعلی، این تیم مکانیسم‌های پشت این پدیده‌ها و نحوه ی ارتباط آنها را بررسی کردند. اول، آنها نشان دادند کهFGF1 مانند انسولین، لیپولیز را سرکوب می کند. سپس آنها نشان دادند کهFGF1 ، تولید گلوکز در کبد را تنظیم می کند، همانطور که انسولین این کار را انجام می دهد. این شباهت‌ها باعث شد که گروه به این فکر کنند که آیا FGF1 و انسولین از مسیرهای سیگنالینگ (ارتباطاتی) یکسانی برای تنظیم قند خون استفاده می‌کنند یا خیر.

قبلاً مشخص شده بود که انسولین لیپولیز را از طریق PDE3B سرکوب می‌کند، آنزیمی که مسیر سیگنالینگ را آغاز می‌کند، بنابراین محققان مجموعه کاملی از آنزیم‌های مشابه را باPDE3B  در بالای لیست خود آزمایش کردند. آنها با شگفتی متوجه شدند که FGF1 از مسیر متفاوتی استفاده می کند و آن آنزیم PDE4 است.

نویسنده اول این مقاله  Gencer Sancar، محقق فوق دکترا در آزمایشگاه پرفسور ایوانز، گفت: این مکانیسم اساساً یک حلقه دوم است، با تمام مزایای یک مسیر موازی. در مقاومت به انسولین، سیگنال دهی انسولین مختل می شود. با این حال، اگر مسیر سیگنال دهی انسولین کار نمی کند، می توان با یک آبشار سیگنالینگ متفاوت، کنترل لیپولیز و تنظیم قند خون را انجام داد.

یافتن مسیر PDE4، فرصت‌های جدیدی را برای کشف داروها و تحقیقات پایه با تمرکز بر قند خون بالا (هایپرگلایسمی) و مقاومت به انسولین باز می‌کند. دانشمندان مشتاق بررسی امکان اصلاحFGF1 ، برای بهبود فعالیت PDE4 هستند. مسیر دیگر هدف قرار دادن چندین نقطه در مسیر سیگنالینگ قبل از فعال شدن PDE4 است.

مایکل داونز، نویسنده ارشد این مطالعه و دانشمند ارشد در آزمایشگاه پرفسور ایوانز، گفت: توانایی منحصر به فرد FGF1 برای القای کاهش مداوم گلوکز در موش های دیابتی مقاوم به انسولین، یک مسیر درمانی امیدوارکننده برای بیماران دیابتی است. ما امیدواریم که درک این مسیر جدید منجر به درمان های بهتر برای بیماران دیابتی شود. اکنون که یک مسیر جدید داریم، می‌توانیم نقش آن در هومئوستازی انرژی در بدن و نحوه دستکاری آن را دریابیم.

منبع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220104112231.htm