کشف یک مکانیسم مولکولی جدید که نقش مهمی در ابتلا به دیابت نوع 2 بازی می کند
محققان دانشکده ی بهداشت دانشگاه هاروارد، مکانیسم مولکولی تازه ای را کشف کردند که نشان می دهد چگونه التهاب مرتبط با چاقی می تواند منجر به دیابت نوع 2 شود.یافته های این تحقیق بیانگر یک ارتباط عجیب بین دو فرایند مولکولی شناخته شده در بروز بیماریهای متابولیک، یعنی التهاب و اختلال عملکرد شبکه آندوپلاسمی(ER) است. محققان معتقدند هدف قرار دادن این ارتباط می تواند به ابداع روش های درمانی جدید کمک کند.نتایج این مطالعه در 31 ژوئیه 2015 در مجله ی Scienceمنتشر شد.
محققان به طور خاص، سلول های کبدی را بمنظور بررسی نقش التهاب های مرتبط با چاقی در افزایش تولید نیتریک اکساید(NO)، که یک گاز قدرتمند بوده و می تواندشبکه ی اندوپلاسمی را فلج کند، مطالعه کردند.
شبکه ی اندوپلاسمی یک اندامک یا مینی ارگان داخل سلولی است که نقش کلیدی در سنتز بسیاری از پروتئین ها و چربی ها دارد. عملکردصحیح شبکه ی اندوپلاسمی برای کبد و دیگر ارگان ها برای حفظ مقدار مناسب قند در بدن، حیاتی است.
نویسنده ی ارشد این تحقیق، پرفسور Hotamisligilمی گوید: ایننتایج نشان می دهد در یک محیط مبتلا به التهاب مزمن، اندامکهای سلولی قدرت حیاتی و انرژی خود را از طریق یک ارتباط خاص که در این مطالعه مشخص شده است، از دست می دهند، بنابراین روش های درمانی که مسیرهای التهابی، از جمله تولید نیتریک اکسید را هدف قرار می دهند، می توانند استراتژی های موثری برای درمان بیماری های متابولیک باشند.
قبل از این مشخص شده بود که در چاقی، شبکه ی اندوپلاسمی قادر به انجام یکی از وظایف کلیدی خود نیست، این وظیفه عبارتست از: شروع آبشاری از وقایع درون سلولی به نام پاسخ پروتئین تانخورده یا UPR، که استرس ERرا تسکین داده و موجب بازیابی عملکرد شبکه ی اندوپلاسمی می شود.
در حالی که مکانیسم هایی که موجب از کار افتادنER در بیماری های مزمن می شوند، مبهم باقی مانده اند، تاکنون دانشمندان معتقد بودند که اختلال عملکردER منجر به التهاب می شوداما، با توجه به نتایج این مطالعه ی جدید، ترتیب این وقایع معکوس است، بدین ترتیب که التهاب مرتبط با چاقی باعث اختلال در پاسخUPR و در نتیجه اختلال درعملکردER می گردد.
محققان ترتیب حوادث ناشی از التهاب مرتبط با چاقی را مشخص کردند:ابتدا، التهاب منجر به افزایش تولیدNOمی شود سپس NO، به نوبه ی خود، آنزیمی به نامIRE1 را که درUPR دخالت دارد تغییر می دهد،نتیجه ی این اتفاقات اختلال در پاسخUPR برای بازگرداندن عملکردطبیعی شبکه ی اندوپلاسمی است که منجر به مقاومت به انسولین و دیابت نوع 2 می گردد.
در یک رویکرد نوآورانه، محققان شکل مهندسی شده ای از آنزیمIRE1 را تولید کردند که توسطNO قابل تغییر نیست، آنها متوجه شدند که این فرم آنزیمی از بروز اتفاقات پس از التهاب جلوگیری کرده و کنترل متابولیک در موشهای چاق را بهبود می بخشد.
منبع: