18 ژوئیه 2022-افراد مبتلا به دیابت نوع 2 شدید که در آن سلول‌های بتای لوزالمعده انسولین کافی تولید نمی‌کنند یا دیگر انسولین تولید نمی‌کنند، چاره‌ای جز تزریق منظم انسولین مصنوعی برای زنده ماندن ندارند. اما انسولین درمانی بدون خطر نیست: تعیین دوز دقیق آن دشوار است و در دراز مدت می تواند منجر به مشکلات جدی متابولیک و قلبی عروقی شود. دانشمندان دانشگاه ژنو (UNIGE) چندین سال است که بر روی یک درمان جایگزین مبتنی بر پروتئینی به نام S100A9 کار می کنند. آنها در حال حاضر اثبات کرده اند که این پروتئین می تواند به طور قابل توجهی متابولیسم را در زمان کمبود انسولین بهبود بخشد. علاوه بر این، با رمزگشایی مکانیسم‌های بیولوژیکی عملکرد این پروتئین، محققان یک اثر ضد التهابی ناشناخته را در مورد آن کشف کرده‌اند که می‌تواند کلیدی فراتر از دیابت، برای مقابله با التهاب در سایر بیماریها باشد. این نتایج در مجله Nature Communications منتشر شده است.

انسولین درمانی که در سال 2021 صدمین سالگرد خود را جشن گرفت، احتمالا جان صدها میلیون نفر را که از دیابت نوع 1 یا انواع شدید دیابت نوع 2 رنج می برند، نجات داده است. با این حال، اگر دوز تزریق شده خیلی زیاد یا خیلی کم باشد، خطراتی بهمراه دارد و حتی می تواند مستقیماً مسئول برخی از شرایط بالقوه کشنده شود. در نتیجه، امید به زندگی در بیماران دیابتی وابسته به انسولین در مقایسه با امید به زندگی طبیعی بین 10 تا 15 سال کمتر است. پرفسور Roberto Coppari، رهبر این تحقیقات و استاد گروه فیزیولوژی و متابولیسم سلولی و هماهنگ کننده ی مرکز دیابت دانشکده پزشکیUNIGE ، گفت: هیپوگلایسمی تهدید کننده زندگی، تاثیر منفی بر متابولیسم چربی و افزایش کلسترول دارد و اینها برخی از عوارض جانبی شدید انسولین هستند. به همین دلیل است که ما به دنبال توسعه درمان های مکمل یا جایگزین هستیم که موثرتر و کمتر خطرناک باشند.

ارزش پروتئین S100A9 ثابت شد

در سال 2019، تیم پروفسور کوپاری پروتئینی به نام S100A9 را شناسایی کردند، که قند خون، چربی‌ها و کتون‌ها (محصول اکسیداسیون اسیدهای چرب در کبد، زمانی که بدن دیگر گلوکز کافی دریافت نمی کند) را بدون عوارض جانبی انسولین تنظیم می‌کند. گیرورجیو رامادوری، محقق آزمایشگاه پروفسور کوپاری و نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: اما برای تولید یک دارو، ما باید نحوه عملکرد دقیق این پروتئین و اثربخشی آن را در مدل‌های حیوانی درک می‌کردیم.

این تیم ابتدا شروع به رمزگشایی از نحوه عملکرد S100A9 در موش های دیابتی کردند. گلوریا اورسینو، نویسنده ی اول این مطالعه و دانشجوی فوق دکترا در این تیم تحقیقاتی، گفت: به نظر می رسد که این پروتئین در کبد کار می کند. گیرنده ی TLR4 را که روی غشای سلول های خاصی قرار دارد اما نه بر روی هپاتوسیتها- سلول های عملکردی اصلی کبد- فعال می کند. این خبر بسیار خوبی از نقطه نظر فارماکولوژیک است: به این معنی است که S100A9 برای عمل نیازی به ورود به سلول های کبدی(هپاتوسیتها) ندارد و با یک روش تزریق ساده استفاده از آن امکان پذیر است.

در افراد دیابتی، کمبود انسولین می تواند باعث افزایش ناگهانی کتون ها و اسیدی شدن خون شود، مکانیزمی که کتواسیدوز دیابتی نامیده می شود. این یک وضعیت اورژانسی تهدید کننده ی زندگی است که سالانه 2 تا 4 درصد از افراد مبتلا به دیابت نوع 1 را تحت تاثیر قرار می دهد. گلوریا اورسینو توضیح داد که فعال شدنTLR4 در کبد تولید کتون ها را کنترل می کند. اما این فرآیند فعال سازی باعث التهاب نمی شود، در حالی که فعال شدن TLR4 معمولاً یک سیگنال پیش التهابی است. بنابراین به نظر می رسد گفتگویS100A9-TLR4  ، به عنوان یک داروی ضد التهابی کاملاً غیرمنتظره عمل می کند.

یک استراتژی در چند مرحله

دانشمندان با بررسی خون افراد دیابتی که با کمبود شدید انسولین به اورژانس مراجعه می کردند، نتایج خود را تکمیل نمودند. جورجیو رامادوری توضیح داد: یک افزایش طبیعی جزئی اما ناکافی در پروتئینS100A9  در خون این افراد شناسایی شد، بنابراین، انتظار می رود تجویز مقادیر بیشتری S100A9 بتواند این مکانیسم جبرانی را تقویت کند.

در حالی که ایده ی ترکیبی از داروها قبلا مورد بررسی قرار گرفته است، تحقیقات قبلی بر روی داروهایی متمرکز بود که حساسیت به انسولین را افزایش می دادند. روبرتو کوپاری توضیح داد: اما ترکیب آن داروها فقط موجب کسب نتایج یکسان اما با دوزهای پایین‌تر می شد و عوارض جانبی انسولین درمانی ثابت باقی می‌ماند. در اینجا، ما یک استراتژی کاملاً متفاوت را با دارویی پیشنهاد می‌کنیم که مستقل از انسولین کار می‌کند و نه باعث هیپوگلایسمی شود و نه متابولیسم چربی را مختل می‌کند.

دانشمندان در ابتدا داروی خود را همراه با دوزهای پایین انسولین آزمایش خواهند کرد، اما احتمال تجویز پروتئین S100A9 را به تنهایی در آینده در شرایط خاص رد نکردند. برای توسعه بیشتر این درمان بسیار نوآورانه، روبرتو کوپاری و جورجیو رامادوری یک شرکت استارت آپ به نام Diatheris راه اندازی کرده‌اند که توسط UNITEC، دفتر انتقال فناوری UNIGE، وFONGIT، بنیاد اصلی حمایت از کارآفرینی فن‌آوری در کانتون ژنو، پشتیبانی می‌شود.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2022-07-diabetes-closer-life-insulin.html