21 نوامبر 2023- محققان به رهبری دانشگاه Tsukuba تجزیه و تحلیل بیان ژن را در سطح تک سلولی بر روی جزایر پانکراس از مدل‌های موش پیش دیابتی و دیابتی انجام دادند. نتایج آنها در مجلهDiabetes  منتشر شده است.

نتایج این تجزیه و تحلیل نشان داد که افزایش بیان Anxa10 در سلول‌های بتای پانکراس که در مراحل اولیه ی دیابت رخ می دهد به افزایش سطح قندخون مرتبط است. مشخص شد که افزایش بیانAnxa10  بر هموستازی کلسیم داخل سلولی تأثیر می گذارد و منجر به کاهش ظرفیت ترشح انسولین می شود.

دیابت نوع 2، شکل غالب دیابت، به طور گسترده به دلیل ارتباط آن با مقاومت به انسولین شناخته شده است - وضعیتی که در آن انسولین بی اثر می شود. این ناکارآمدی از عواملی مانند چاقی، اختلال در ترشح جبرانی انسولین توسط سلول های بتای پانکراس (اختلال عملکرد سلول های بتا پانکراس) و کاهش حجم سلول های بتای پانکراس ناشی می شود. علیرغم این دانش، پاتوژنز و مکانیسم های زمینه ای این بیماری ناشناخته باقی مانده است.

برای رفع این شکاف دانش، محققان دانشگاه تسوکوبا تجزیه و تحلیل بیان ژن تک سلولی را بر روی جزایر موش‌های db/db که مدل دیابت هستند، انجام دادند. هدف آن‌ها روشن کردن تغییراتی بود که در سلول‌های تشکیل‌دهنده جزایر - بافت‌های تولیدکننده انسولین در لوزالمعده - در طول پیشرفت دیابت نوع 2 از حالت سالم به پیش دیابت و در نهایت به دیابت، رخ می دهد.

این تجزیه و تحلیل 20 خوشه ی سلولی را شناسایی کرد که شامل سلول های β، سلول های α، سلول های δ، سلول های PP، ماکروفاژها، سلول های اندوتلیال، سلول های ستاره ای، سلول های مجرای و سلول های آسینار بود. علاوه بر این، سلول‌های β پانکراس در موش‌های مدل دیابتی با پیشرفت بیماری به شش خوشه، طبقه‌بندی شدند.

تجزیه و تحلیل شبه زمانی مسیر جدیدی را نشان داد که در آن سلول‌های β پانکراس دچار تمایز زدایی می‌شوند و متعاقباً به سلول‌های شبه آسینار، تمایز می‌یابند. علاوه بر این، محققان Anxa10 را به عنوان ژنی شناسایی کردند که به طور خاص در سلول های β پانکراس در مراحل اولیه ی دیابت بیشتر بیان می شود.

آنها همچنین نشان دادند که بیان Anxa10 با افزایش سطح کلسیم در سلول‌های β پانکراس تحریک می‌شود و به کاهش ظرفیت ترشح انسولین کمک می‌کند. انتظار می‌رود این یافته‌ها مکانیسم‌های مولکولی زمینه‌ساز دیابت نوع 2 را، به‌ویژه در مراحل اولیه آن، روشن کند و راه را برای توسعه استراتژی‌های پیشگیرانه، تشخیصی و درمانی جدید هموار نماید.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2023-11-molecular-mechanisms-early-diabetes-mellitus.html