۹ اکتبر ۲۰۲۶- حفظ سطوح سالم قند خون مستلزم ایجاد تعادل میان گلوکز تولیدشده توسط کبد در زمان نخوردن غذا و انسولین ترشح‌شده از سلول‌های بتای پانکراس پس از وعده‌های غذایی است. در دیابت نوع ۲، تولید گلوکز بیش از حد افزایش می‌یابد، در حالی که ترشح انسولین کاهش پیدا می‌کند؛ این اختلال عملکرد چنداندامی، در بروز هایپرگلیسمی یا همان بالا بودن سطح قند خون نقش دارد.
سیگنال‌دهی کلسیم درون‌سلولی، برای هر دو فرآیند ضروری است و می‌تواند حلقه‌ی اتصال حیاتی میان آن‌ها باشد، اما هنوز یک تنظیم‌گر مولکولی مشترک برای این دو شناسایی نشده است. اگرچه مشخص شده است که پروتئین کربنیک آنهیدراز ۸ (CA8) با IP3R1(یک کانال رهاسازی کلسیم در شبکه آندوپلاسمی) پیوند برقرار کرده و سیگنال‌دهی کلسیم را در سایر بافت‌ها مهار می‌کند، اما این پروتئین فاقد فعالیت آنزیمی معمول است. با این حال، تیمی از محققان دانشگاه کیوتو دریافتند که CA8 در جزایر پانکراس و هپاتوسیت‌های کبد به میزان زیادی وجود دارد که این پرسش را مطرح کردند که آیا CA8ممکن است در کنترل عملکردهای متابولیک کبد و پانکراس نقش داشته باشد یا خیر.
این تیم، آزمون‌های متابولیک موش‌های مدل Car8wdl(فاقد CA8عملکردی) را با آزمایش‌های انجام‌شده بر جزایر پانکراس و هپاتوسیت‌های کبد جداشده از این موش‌ها ترکیب کردند. آن‌ها ترشح انسولین، تولید گلوکز، پاسخ‌های کلسیمی و بیان ژن را اندازه‌گیری کرده و سپس از آزمون‌های دارویی و ژنتیکی استفاده کردند تا ارزیابی کنند آیا این اثرات به IP3R1 وابسته هستند یا خیر.
در آزمایش‌های تکمیلی، محققان دریافتند که مواجهه مزمن با گلوکاگون (همان هورمونی که محرک تولید گلوکز است)، بیان CA8را افزایش می‌دهد که این امر به نوبه خود باعث حساسیت‌زدایی در برابر تحریکات بعدی گلوکاگون می‌شود. این اثر حساسیت‌زدایی گلوکاگون که توسط CA8 میانجی‌گری می‌شود، ممکن است توضیحی مکانیسمی برای درمان‌های نوظهور مبتنی بر گلوکاگون در دیابت نوع ۲ ارائه دهد. محققان همچنین موش‌های چاق و دیابتی را به همراه داده‌های عمومی توالی‌یابی RNAمربوط به موش‌های تغذیه شده با رژیم غذایی پرچرب تحلیل کرده و دریافتند که بیان CA8در جزایر شدت یافته است، که این موضوع به نقش این پروتئین در پاتوفیزیولوژی دیابت نوع ۲ اشاره دارد.
نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که CA8 یک هدف درمانی نویدبخش است. در حالی که موش‌های فاقد CA8افزایش ترشح گلوکز در کبد و همچنین افزایش ترشح انسولین القایی توسط گلوکز در پانکراس را نشان دادند، در موش‌های چاق و دیابتی، بیان CA8در جهت‌های مخالف تغییر کرد؛ یعنی در جزایر پانکراس افزایش و در هپاتوسیت‌های کبد کاهش یافت که با اختلال در ترشح انسولین و تولید بیش از حد گلوکز همسو بود. محققان همچنین مشاهده کردند که بازگرداندن بیان CA8در کبد، تولید بیش از حد گلوکز کبدی و هایپرگلیسمی را در زمان روزه کاهش می‌دهد.
محمد فوزی، نویسنده اول این مقاله، گفت: « برای ما بسیار جالب بود که یک تنظیم‌گر درون‌سلولی واحد می‌تواند به‌عنوان یک ترمز مشترک در دو اندام عمل کند، اما پیامدهای فیزیولوژیک بسیار متفاوتی ایجاد کند. این دوگانگیِ وابسته به بافت، روش جدیدی برای تفکر ما درباره ماهیت چنداندامیِ دیابت نوع ۲ ارائه می‌دهد.»
این مطالعه نشان داد که یک بیماری چنداندامی می‌تواند ناشی از تغییرات وابسته به بافت در یک مکانیسم مولکولی مشترک باشد؛ امری که به سمت استراتژی‌های درمانی برای دیابت نوع ۲ اشاره دارد که پانکراس و کبد را به جای هدف قرار دادن مجزای هر اندام، به‌عنوان یک سیستم هماهنگِ کنترل گلوکز در نظر می‌گیرند. با این حال، از آنجایی که بخش زیادی از اطلاعات از مطالعۀ موش‌ها بدست آمده است، پیش از آنکه CA8بتواند به‌عنوان یک هدف درمانی در نظر گرفته شود، انجام مطالعات بیشتر بر روی بافت‌ها و سلول‌های انسانی ضروری است.
تکاآکی موراکامی، نویسندۀ مسئول این مقاله، گفت: «یافته‌های ما ممکن است به توضیح بخشی از پیچیدگی این بیماری کمک کند. ما امیدواریم از این دیدگاه چنداندامی برای توسعه درمان‌هایی استفاده کنیم که در هر بافت به‌طور مناسب عمل کنند.»
منبع:
https://www.news-medical.net/news/20261009/Molecular-regulator-CA8-may-offer-new-therapeutic-target-for-type-2-diabetes.aspx