گیرنده ی سلولی استرس و تعدیل متابولیسم راهی برای درمان دیابت     

 یک ارگانل سلولی بنام شبکه ی اندوپلاسمی (ER)به پروتئین های تازه سنتز شده کمک می کند تا به غشاء  سلولی مقصد برسند. هنگامیکه شبکه ی اندوپلاسمی بیش از حد طبیعی مجبور به فعالیت شود پروتئین هایی را که بدرستی تاخوردگی لازم را نیافته اند درخود مجتمع کرده و موجب بروز استرس ERمی شود. در چاقی و سایر اختلالات متابولیکی، استرس ERاتفاق می افتد.

 دکتر cohenوهمکارانش درانستیتو سلولی و مولکولی STARبه بررسی نقش گیرنده ی سلولی استرس و تأثیرآن برتعدیل متابولیسم پرداختند.

گروه دکتر Cohenابتدا به شناسایی اجزاء مسیر سیگنالینگ انسولین پرداختند . دکتر Cohen  می گوید: ابتدا ما به شناسایی ژنهایی دخیل درکنترل رشد بافت در مگس سرکه پرداختیم، بخشی از رشد توسط مسیر انسولین تنظیم می شود بنابراین غربالگری این ژنها می تواند موجب  شناسایی ژنهایی شود که به عنوان تنظیم کننده های متابولیسم عمل می کنند.

غربالگری آنها با تمرکز به FOXOکه یک پروتئین تنظیم کننده برای سایر ژنها است، انجام گرفت . سیگنال انسولین سبب می شود FOXOدرسیتوپلاسم آزاد شود بنابراین دیگر به ژنهای هدف خود در هسته متصل نمی ماند. سپس محققین به جستجوی سایر ژنهایی که فعالیت  FOXOرا تنظیم وتعدیل می کنند، پرداختند. آنها متوجه شدند پروتئینی بنام PERKپروتئین های پیام رسانی را منتشر می کند که در استرس ERو عمل FOXOنقش دارند. هنگامیکه دانشمندان با دستکاری ژنتیکی تولید FOXOرا در مگس سرکه افزایش دادند، این پروتئین رشد القاء شده توسط انسولین را سرکوب می کند و مگس هایی  با چشم های کوچکتر و ناقص به مرحله ی بلوغ می رسند.

هنگامیکه محققین میزان PERKرا در این مگس ها کاهش دادند، تکامل چشم به حالت طبیعی برگشت این نشان می دهد که پروتئین PERKبه چند برابر کردن تأثیرات FOXOکمک می کند. آزمایشات بعدی نشان داد که PERKبا ایجاد تغییرات شیمیایی در FOXOسبب می شود این پروتئین به سمت هسته ی سلول هدایت شده و اعمال تنظیمی خود بروی ژنها را در آنجا اجرا نماید.

دکتر Cohenوهمکارانش نشان دادند که PERKهمچنین موجب  تحریک فعالیت FOXOدرسلولهای انسان می شود. آنها دریافتند که کاهش فعالیت PERKسبب افزایش حساسیت این سلولها به سیگنال انسولین می گردد.

FOXOهمچنین سبب افزایش حساسیت سلولها به انسولین از طریق افزایش ساخت گیرنده های انسولینی می شود که این به نوبه ی خود سبب غیر فعال شدن FOXOمی شود. بنابراین PERKبه میزان قابل توجهی دریک چرخه ی فیدبکی متابولیکی مهم، موثر است . این حلقه ی متابولیکی بسیار مستعد از کارافتادن است، این توقف  هنگامی صورت می گیرد که فعالیت پروتئین PERKبوسیله ی سایر مسیرهای پیام رسانی  القا کننده ی استرس ER متوقف شود. این کار موجب تسریع آغاز بیماریهای متابولیکی ازطریق تحریک مقاومت به انسولین و توقف درپیام رسانی انسولین که یک مرحله ی اساسی درایجاد دیابت  است، صورت می گیرد.

دکتر Cohenمی گوید: ما به پتانسیل استفاده از  PERKبه عنوان تعدیل کننده ی پاسخ به انسولین امیدواریم و درحال حاضر عملکردهای بیولوژیکی PERKرا به منظور درک بهتر پتانسیل مصارف آن به عنوان یک هدف درمانی  بررسی می کنیم.

 منبع :medicalxpress.com