کنترل قند خون افراد مبتلا به دیابت برای کاهش خطر ترومبوز

با توجه به مطالعات اخیر منتشر شده در مجله ی Cell Reports، متابولیسم گلوکز نقش مهمی در تولید، فعال سازی و پاکسازی پلاکت ها دارد. محققان بر اساس این نتایج، مکانیسم هایی را در مورد نحوه ی افزایش خطر ترومبوز در افراد مبتلا به دیابت ارائه نمودند. در بیماران مبتلا به دیابت به علت عوامل مختلف، خطر ترومبوز افزایش می یابد.
پرفسور E. Dale Abel پزشک داخلی و مدیر مرکز تحقیقات دیابت در کالج پزشکی دانشگاه آیووا گفت:
ترومبوز زمانی رخ می دهد که پلاکت ها به دلیل وقایعی که برای آنها اتفاق می افتد یا حوادثی که در دیواره ی عروق خونی اتفاق می افتد، فعال می شوند. علاوه بر تغییرات در متابولیسم گلوکز در پلاکت ها که در این تحقیق توضیح داده شده است، تغییرات دیگری در دیابت از جمله افزایش سیتوکین های التهابی، افزایش سطوح برخی چربی ها و اسیدهای چرب، به طور بالقوه ممکن است بر پلاکتها تاثیر گذارد. پلاکتها سلولهای بدون هسته ای هستند که از مگاکاریوسیتها در مغز استخوان جوانه زده و تولید می شوند و سپس وارد گردش خون می شوند. عملكرد عادی آنها، تجمع و ایجاد لخته در آسیب های عروقی برای توقف خونریزی است. محققان از یک مدل موش برای از بین بردن حاملین گلوکز در پلاکت ها استفاده کردند. حذف حاملین گلوکز موجب کاهش تعداد پلاکتها و کوتاه شدن طول عمر پلاکتها در این موشهای مدل شد.

طراحی و نتایج مطالعه

محققان حاملین شماره ی یک و 3 گلوكز( GLUT1 و GLUT3) را بطور همزمان و به تنهایی در پلاکت ها از بین بردند تا تفاوت ها در تشكیل، متابولیسم و ​​پاکسازی پلاكت ها را ارزیابی نمایند. نتایج این کار نشان داد، تعداد پلاکت ها کاهش می یابد، بویژه تعداد پلاکت هایی که بر متابولیسم میتوکندریایی مبتنی بر مواد دیگر مانند گلوتامات زنده هستند، در زمان حذف هر دو حامل کاهش می یابد.
این مطالعه نشان داد که کاهش تعداد پلاکت ها ناشی از کاهش تولید پلاکت ها از مگاکاریوسیت ها و افزایش حذف پلاکت ها قبل از رسیدن به عمر طبیعی می باشد.هنگامی که محققان پلاکتها را از موشهای فاقد GLUT1 و GLUT3 حذف کردند، مگاکاریوسیتها پلاکتهای جدیدی را با سرعت کمتر تولید کردند. زمانیکه محققان مگاکاریوسیت ها را در آزمایشگاه بررسی کردند، دریافتند که جوانه زدن پلاکت ها از مگاکاریوسیت ها کاهش یافته است.
موضوع قابل توجه اینست که پلاکتهای جوان، در غیاب گلوکز به طور عادی عمل می کنند، اما خیلی زودتر از زمان طبیعی نابود شده و از گردش خون حذف می شوند.افزایش پاکسازی پلاکتها ناشی از اضافه بار کلسیم در سیتوزول و افزایش فعال شدن پروتئینی به نام Calpainاست. Calpainپروتئینی است که در چرخه زندگی سلولی دخالت دارد.
پرفسور Abel گفت: وقتی ما موشهایی را طراحی کردیم که برای حمل گلوکز به داخل پلاکتها کاملا ناتوان بودند، پلاکتها، هرچند کمی دچار اختلال شدند، اما در شرایطی که هیچ استرسی وجود نداشت زنده ماندند، زیرا میتوکندریهای آنها در غیاب حاملین گلوکز، قادر به جذب سایر مواد از گردش خون برای تولید انرژی مورد نیاز پلاکتها بودند.

سپس، محققان، متابولیسم میتوکندریهای پلاکتها را مهار کردند تا اثر آن را بر پلاکت های موش های فاقدGLUT1  و GLUT3 بررسی کنند.در طی 30 دقیقه از مهار میتوکندری، تعداد پلاکتها به صفر رسید، که نشان دهنده ی وابستگی پلاکتها به متابولیسم میتوکندری در غیاب توانایی استفاده از گلوکز بود.

درک بهتر متابولیسم گلوکز

دکتر Abel گفت: نتایج به نحو خاصی غیر منتظره بود، اگر به پلاکتها نگاه کنید، تعداد کمی از میتوکندری ها را درون سیتوپلاسم آنها می بینید. این نشان می دهد که پلاکتها ممکن است بیشتر انرژی خود را به طور مستقیم از گلوکز بدون نیاز به میتوکندری بدست آورند. .اما همه چیز عادی نبود زیرا اگر ما میتوکندری را مهار می کردیم و یا حاملین گلوکز را حذف می کردیم، نشانه هایی از استرس در این پلاکت ها دیده می شد، حتی اگر میتوکندری سعی می کرد عدم دسترسی به گلوکز را جبران کند.  آنچه که ما نشان دادیم این بود که جذب گلوکز و متابولیسم آن و تولید انرژی توسط میتوکندری نقش مهم و متمایزی ایفا می کنند. پلاکتهای افراد مبتلا به دیابت، بیش از حد از گلوکز استفاده می کنند و بهمین دلیل بیش از حد فعال هستند.پلاکتهای بیش فعال علت بسیاری از مشکلات عروقی هستند که در دیابت دیده می شود، بنابراین پتانسیل کاهش توانایی پلاکتها برای استفاده از گلوکز، باعث کاهش فعالیت بیش از حد پلاکتها می شود و می تواند منافع درمانی داشته باشد.

دیدگاه پزشکان

این نتایج از کنترل متابولیسم گلوکز در بیماران دیابتی حمایت می کند. واضح است که متابولیسم گلوکز برای داشتن پلاکت های سالم حیاتی است. همچنین کاملا روشن است بستری که پلاکتها در آن تولید می شوند، سلامت پلاکت ها را تحت تاثیر قرار می دهد.

دکتر Christofides متخصص غدد درون ریز گفت: کنترل متابولیک برای دیابتی ها بمنزله ی داشتن پلاکت های سالم است.ما برخی از مشاهدات اولیه را در نظر گرفتیم اگر شما پلاکت ها را از خون استخراج و آنها را در محیط کشت حاوی مقادیر زیاد گلوکز قرار دهید، فعالیت آنها بشدت افزایش می یابد و یا اگر پلاکت های حیوانات دیابتی را بررسی کنید، خواهید دید که آنها دارای فعالیت بیش از حدی هستند، حال این سوال مطرح می شود که اگر مقدار گلوکز را کاهش دهید، می توانید فعالیت پلاکتها را به حالت عادی بازگردانید؟ ما به خصوص در مورد پتانسیل هدف قرار دادن حامل GLUT3 به تنهایی هیجان زده هستیم.هنگامی که شما فقطGLUT3 را از پلاکتها حذف می کنید، پلاکتها دچار اختلال جزئی می شوند. در مورد دیابت که در آن پلاکتها بیش از حد فعال هستند، به ویژه هدف قرار دادن GLUT3 ممکن است با کاهش، اما نه حذف کامل استفاده از گلوکز در این سلول ها، همراه باشد که می تواند منافع درمانی داشته باشد.

در واقع بطور بالقوه امکان درمان و / یا جلوگیری از ترومبوز از طریق هدف قرار دادن GLUT3 وجود دارد. دکتر Christofides گفت:من به شدت تحت تاثیر داده های حاصل از هدف قرار دادن GLUT3 به تنهایی، در موش هاقرار گرفتم، زیرا ترومبوز در این حالت 22 درصد کاهش می یابد و به نظر می رسید هیچ تاثیری بر طول عمر پلاکت ها و تولید پلاکت های سالم ندارد. به نظر می رسد که حذف حاملGLUT3  به تنهایی ممکن است یک راه موثر برای از بین بردن تجمع پلاکت ها از طریق مسیری دیگر باشد که حتی ممکن است از درمانهای کنونی ضد انعقادی، ایمن تر عمل کند.

منبع:

https://www.endocrineweb.com/professional/endocrinology/role-glucose-update-metabolism-blood-clotting-uncovered