4 اوت 2022- در یک تحول بالقوه برای بیماران مبتلا به دیابت نوع 2، تیمی از محققان در موسسه دیابت، چاقی و متابولیسم (DOMI) در دانشکده پزشکیIcahn ، یک هدف درمانی را برای حفظ و بازسازی سلول‌های بتا- سلول‌هایی در لوزالمعده که انسولین را تولید و ترشح می‌کنند- شناسایی کردند. این کشف می تواند از مقاومت به انسولین جلوگیری کند و در نتیجه مزایای قابل توجهی برای میلیون ها نفر در سراسر جهان داشته باشد. نتایج این مطالعه در شماره ی جولای مجله یNature Communications  منتشر شد.

همه اشکال اصلی دیابت به دلیل ناکافی بودن توده سلولی بتا ایجاد می شوند. هنگامی که سطح قند خون در بدن افزایش می‌یابد، مثلاً در پاسخ به یک رژیم غذایی پرچرب، سلولهای بتا با تولید و ترشح انسولین بیشتر به کنترل سطح قندخون پاسخ می‌دهند. اما افزایش طولانی مدت قندخون که به عنوان هایپرگلایسمی شناخته می شود، می تواند توانایی سلولهای بتا برای تولید و ترشح انسولین را مختل کند. این منجر به یک چرخه معیوب از افزایش روزافزون سطح قند خون و کاهش عملکرد سلولهای بتامی شود که نهایتا منجر به مرگ سلول های بتا می گردد، پدیده ای که به عنوان سمیت گلوکز شناخته می شود. بنابراین، حفظ و بازسازی سلول های بتا یک هدف درمانی برای دیابت است.

این تیم تحقیقاتی، یک مکانیسم مولکولی را یافته است که به نظر می‌رسد در حفظ و بازسازی سلول‌های بتا نقش دارد و شامل پروتئین اتصال به عنصر پاسخ به کربوهیدرات(ChREBP[1]) است. محققان نشان دادند که تولید یک ایزوفرم بیش فعال از پروتئین ChREBPβ، برای تولید تعداد بیشتری از سلول های بتا در پاسخ به افزایش تقاضا برای انسولین در بدن، به دلیل رژیم غذایی پرچرب یا قرار گرفتن در معرض قند قابل توجه، ضروری است. با این حال، افزایش متابولیسم گلوکز در طولانی مدت می تواند منجر به یک چرخه معیوب شود که در آن ChREBPβ بیش از حد تولید می شود و منجر به سمیت گلوکز در سلول های بتا و سپس مرگ این سلولها شود.

محققان دریافتند که با افزایش بیان یک شکل جایگزین از این پروتئین به نام⍺ ChREBP، یا با فعال کردن فاکتور هسته ای اریتروئید 2 مرتبط با فاکتور 2 )Nrf2[2]) - پروتئینی که از سلول‌ها در برابر آسیب اکسیداتیو محافظت می‌کند - می‌توان با اثرات تولید بیش از حد ChREBPβ و سپس مرگ سلول‌های بتا در موش‌ها و انسان مقابله کرد. بنابراین توده سلول‌های بتا را حفظ نمود .

پرفسور دونالد اسکات، استاد غدد درون ریز، دیابت و بیماری های استخوانی در دانشکده پزشکی Icahn و عضو DOMI و موسسه ی رشد و سلامت کودکان Mindich، گفت: به طور سنتی تصور می شد کهChREBP  واسطه سمیت گلوکز است، اما ما متوجه شدیم که یک شکل، ChREBP⍺ ، از سلول های بتا محافظت می کند. با استفاده از ابزارهایی که توسعه داده ایم، توانستیم این ایزوفرم ها را به طور مستقل بررسی کرده و دریابیم که ChREBPβ نقش کلیدی در تخریب تدریجی سلول های بتا دارد. بنابراین، ما معتقدیم که نشانگر هایپرگلایسمی و سمیت گلوکز است.

علاوه بر این، ما متوجه شدیم که اگر ChREBPβ را حذف کنیم یا از نظر دارویی با آن مقابله کنیم، می‌توانیم اثرات سمیت گلوکز را کاهش دهیم و از سلول‌های بتا محافظت کنیم. این کشف هیجان‌انگیز فرصتی را برای توسعه عوامل درمانی ایجاد می‌کند که این مکانیسم مولکولی را هدف قرار می‌دهند، به طور موثر تولید   ChREBPβ را مسدود می‌کنند و بنابراین، توده سلول های بتا را حفظ می کنند. این نه تنها چالشی را که سال ها تحقیقات دیابت به آن پرداخته اند، برطرف می کند، بلکه از وابستگی بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 به انسولین به دلیل از دست دادن توده سلول های بتا جلوگیری می کند، که تأثیر قابل توجهی بر نتایج و کیفیت زندگی بیماران خواهد داشت.

بر اساس این یافته ها، تیم تحقیقاتی علاقه مند به بررسی تأثیر تولید بیش از حد ChREBPβ در بیماران مبتلا به دیابت نوع 1 است که با دیابت نوع 2 تفاوت دارد، زیرا پانکراس این گروه از بیماران هیچ انسولینی تولید نمی کند. این تیم همچنین علاقه مند به غربالگری مکانیسم های مولکولی بیشتری است که پتانسیل جلوگیری از تولید ChREBPβ و در نتیجه جلوگیری از سمیت گلوکز و مرگ متعاقب سلول های بتارا دارند. علاوه بر این، محققان برنامه‌هایی برای بررسی این موضوع دارند که آیا چرخه معیوب مشاهده‌شده در این مطالعه، در سایر بافت‌هایی که ChREBPβ در آنها بیان می‌شود، مانند کلیه، کبد، و بافت چربی، رخ می‌دهد و بنابراین ممکن است در بروز عوارض دیابت نقش داشته باشد.

دکتر لیورا اس. کاتز، نویسنده اصلی این مطالعه، و استادیار پزشکی در Icahn Mount Sinai، گفت: این مطالعه با گرد هم آوردن وسعت کاملی از تخصصها درDOMI  در زمینه هایی مانند توالی یابی RNA، تصویربرداری سه بعدی و بیوانفورماتیک امکان پذیر شد. یافته های ما پایه ای برای حفظ توده سلولی بتای موجود و توسعه رویکردهای درمانی جدید فراهم می کند که پتانسیل پیشگیری موفقیت‌آمیز از وابستگی به انسولین را برای هزاران بیمار مبتلا به دیابت نوع 2 دارد.

منبع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/08/220804130534.htm