4 مارس 2025- محققان دانشکده پزشکیIcahn ، رویکرد جدیدی را برای محافظت از سلول‌های بتا تولید کننده انسولین در برابر اثرات مخرب سمیت گلوکولیپوتوکسیتی - یک وضعیت مضر مرتبط با پیشرفت دیابت نوع 2- کشف کرده اند. این یافته‌ها که در ژورنال Nature Communications منتشر شده است، می تواند منجر به درمان های امیدوارکننده ای برای هدف قرار دادن اختلال عملکرد سلول های بتا شود.
برای بیماران، این تحقیق می تواند منجر به درمان‌های جدیدی شود که از سلول های تولید کننده انسولین در لوزالمعده محافظت می کند، و به طور بالقوه باعث کاهش یا حتی جلوگیری از پیشرفت دیابت می شود، بنابراین نیاز به درمان با انسولین را کاهش می دهد و کنترل طولانی مدت قند خون را بهبود می بخشد. برخلاف درمان های کنونی که عمدتاً سطح قند خون را مدیریت می کنند، این رویکرد به پزشکان اجازه می دهد تا مستقیماً از دست دادن سلول‌های بتا را هدف قرار دهند که می تواند نتایج طولانی مدت بیماری را برای بیمارانشان بهبود بخشد.
دکتر لیورا اس. کاتز، سرپرست تیم تحقیق و استادیار پزشکی (غدد درون ریز، دیابت و بیماری های استخوانی) در دانشکده پزشکی ایکان، گفت: «این یک گام هیجان انگیز به جلو در درک ما از محافظت از سلول های بتا و پیشگیری از پیشرفت دیابت است. برای اولین بار، ما نشان داده ایم که می توان از مولکول های کوچک برای تنظیم دقیق فعالیت پروتئین بایندینگ عنصر پاسخ کربوهیدرات(ChREBP)[1] به روشی استفاده کرد که می تواند پیامدهای درمانی عمده ای داشته باشد».
بیش از 500 میلیون نفر در سراسر جهان با دیابت زندگی می کنند، بیماری که با سطح قند خون بالا به دلیل مقاومت به انسولین و/یا نارسایی سلول های بتا مشخص می شود. در دیابت نوع 2، قرار گرفتن طولانی مدت در معرض سطوح بالای گلوکز و اسیدهای چرب (گلوکولیپوتوکسیسیته) در نهایت می تواند منجر به اختلال عملکرد سلول های بتا و مرگ این سلول ها شود.
پروتئینChREBP ، یک فاکتور رونویسی است که نقش مهمی در تنظیم متابولیسم گلوکز دارد. این پروتئین در دو ایزوفرم اصلی دارد: ChREBPα و ChREBPβ.این اولین مطالعه ای است که مولکول های کوچکی را به عنوان "چسب های مولکولی" شناسایی و توسعه داده است- که تعامل بینChREBPα و پروتئین های 14-3-3 در سلول های بتای پانکراس را افزایش می دهند.
چسب های مولکولی در این مورد، اتصال بین 14-3-3 پروتئین و ChREBPα را افزایش می دهند که توسط پروتئین های 14-3-3 در سیتوپلاسم سلول بتا لنگر انداخته است. در شرایط گلوکولیپوتوکسیسیته، ChREBPα وارد هسته می شود و شروع به تولید بیش از حد ChREBPβ می کند که باعث از کار انداختن و حتی از بین بردن سلول‌های بتا می شود. با استفاده از چسب مولکولی طراحی شده برای افزایش اتصال ChREBPα به پروتئین های 14-3-3، ChREBPα هرگز از سیتوپلاسم وارد هسته نمی شود و بنابراین ChREBPβ تولید نمی شود.
هنگامی که در سلول های بتای اولیه انسانی این چسب های مولکولی آزمایش شد، به طور قابل توجهی اثرات سمی گلوکولیپوتوکسیسیته را کاهش داده و عملکرد و هویت سلول های بتا را حفظ کردند. این کشف نشان دهنده یک تغییر عمده در تحقیقات دیابت است، زیرا فاکتورهای رونویسی مانند ChREBP از مدت ها قبل به عنوان اهداف "غیرقابل درمان" در نظر گرفته شده بودند. این مطالعه همچنین پتانسیل گسترده تر چسب‌های مولکولی را برای تعدیل فعل و انفعالات مشابه در سایر بیماری ها برجسته می کند.
دکتر دونالد کی. اسکات، استاد پزشکی (غدد درون ریز، دیابت و بیماری استخوان) در دانشکده پزشکی ایکان، گفت: یافته های ما یک استراتژی کاملاً جدید برای حفظ عملکرد سلول های بتا در دیابت را پیشنهاد می کند. این رویکرد می تواند مکمل درمان های موجود دیابت باشد و به جلوگیری از پیشرفت بیماری کمک کند.
اکنون محققان در حال کار برای اصلاح این ترکیبات و ارزیابی پتانسیل آنها برای ترجمه به درمان های بالینی هستند. مطالعات آتی بر بهینه سازی چسب های مولکولی برای استفاده درمانی و آزمایش آنها در مدل های دیابت بالینی متمرکز خواهد بود.
این مطالعه با همکاری تیم‌های تحقیقاتی دانشگاه فناوری آیندهوون هلند و دانشگاه دویسبورگ-اسن آلمان انجام شد.
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2025-03-molecular-shield-insulin-cells-diabetes.html