کشف 2 روش جدید برای شناخت و درمان دیابت

محققان مؤسسه "کارولینسکا"(Karolinska) در سوئد نقش دیابتوژنیک نوع خاصی از کانال کلسیم را در سلول‌های بتای ترشح انسولین رمزگشایی کرده‌اند. آنها معتقدند که انسداد این کانال‌ها می‌تواند یک استراتژی درمانی جدید بالقوه برای درمان دیابت باشد.

این کانال‌ها موسوم به کانال‌های "CaV۳.۱" نقش مهمی در سلول‌های بتا ترشح انسولین سالم در غده درون ریز لوز المعده(پانکراس) دارند، اما در هنگام ابتلا به دیابت بیش فعال می‌شوند. این یک سوال مهم را ایجاد می‌کند که آیا بیش فعالی این کانال‌های کلسیم علت یا پیامد دیابت است یا خیر.

اکنون محققان مؤسسه "کارولینسکا" دریافته‌اند که افزایش فعالیت "CaV۳.۱" منجر به هجوم کلسیم بیش از حد و باعث اختلال در بیان ژنومی پروتئین‌های اگزوسیتوتیک در سلول‌های بتا می‌شود.

دکتر "جیا یو" نویسنده و پژوهشگر ارشد این مطالعه توضیح داد: این موضوع منجر به کاهش ترشح انسولین توسط سلول‌های بتا و هم‌ایستایی(هومئوستازی) گلوکز می‌شود.

نقش "CaV۳.۱" در ایجاد دیابت با چند روش از جمله آزمایشات روی لوزالمعده انسان و موش‌های صحرایی دیابتی بررسی شد. مدل‌های تجربی استفاده شده نشان می‌دهد که این نتایج در هر دو مورد دیابت نوع ۱ و نوع ۲ دیده می‌شود، اما برای تأیید این موضوع مطالعات بیشتری لازم است.

دکتر "شائو نیان یانگ" استادیار گروه پزشکی مولکولی و جراحی "کارولینسکا" می‌گوید: در مدت زمان طولانی، نقش آسیب شناسی کانال‌های "CaV۳.۱" در ایجاد دیابت و عوارض آن مورد غفلت واقع شده است. مطالعه ما به فعالیت بیشتر این کانال‌ها به عنوان یک مکانیسم مهم بیماری‌زا در دیابت اشاره می‌کند، به این معنی که نباید از این کانال‌ها در تحقیقات دیابت غافل شد.

اکنون محققان می‌خواهند در صورت افزایش فعالیت "CaV۳.۱"، پروفایل‌های ترنسکریپتومیک را در سایر سلول‌ها مانند سلول‌های ایمنی T تغییر دهند تا از ایجاد دیابت و عوارض آن جلوگیری کنند.

پروفسور "پرولوف برگ‌رن" مدیر مرکز تحقیقات مؤسسه "کارولینسکا" و نویسنده ارشد این تحقیق می‌گوید: انسداد انتخابی کانال‌های "CaV۳.۱" ممکن است به عنوان یک استراتژی جدید درمانی پتانسیل درمان دیابت را داشته باشد. کارآزمایی بالینی با مسدود کننده‌های کانال‌های "CaV۳.۱" در بیماران مبتلا به دیابت یکی از اولویت‌های مطالعه آینده ما خواهد بود.

همچنین دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس(UCLA) در مطالعه جدید خود به چگونگی شروع دیابت نوع ۲ رسیده‌اند.

این تحقیقات به رهبری دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس روند جدیدی را کشف کرده است که ممکن است به توضیح چگونگی پیشرفت دیابت نوع ۲ کمک کند.

این گروه در آزمایشات روی موش‌های زنده و سلول‌های انسانی آزمایشگاهی علاوه بر مقاومت به انسولین و سطح بالای گلوکز، مکانیسم جدیدی را پیدا کردند که باعث می‌شود سلول‌های لوزالمعده شروع به تولید بیش از حد انسولین کنند.

دیابت نوع ۲ نوعی بیماری است که معمولاً نتیجه سبک زندگی، رژیم غذایی ضعیف و ورزش غیر کافی است. این بیماری حاصل نوعی چرخه بیش فعال انسولین است، بدین شکل که سلول‌های بتا در لوزالمعده، انسولین زیادی تولید می‌کنند که باعث می‌شود بدن در برابر آن مقاوم شود.

مدت‌ها تصور می‌شد که مقادیر بالای گلوکز که معمولاً در اثر خوردن غذاهای پر قند و چرب ایجاد می‌شود، محرک شروع تولید بیش از حد انسولین توسط سلول‌های بتا است. اما در گذشته نشان داده شده است که حتی سلول‌های بتا که در یک ظرف آزمایشگاهی جدا شده‌اند می‌توانند بدون اینکه گلوکز نقش داشته باشد، انسولین ترشح کنند.

بنابراین محققان در مطالعه جدید خود بررسی کردند چه چیز دیگری می‌تواند باعث تولید بیش از حد انسولین توسط سلول بتا شود. محققان در آزمایشاتی بر روی موش‌های چاق و دیابتی، یک مسیر مولکولی جدید و جداگانه را کشف کردند که می‌تواند بدون گلوکز باعث ترشح انسولین شود. به نظر ماشه تحریک کننده این موضوع، اسیدهای چرب هستند.

هنگامی که سطح این اسیدهای چرب در موش‌ها خیلی زیاد شد، پروتئینی به نام "سیکلوفیلین د"(CypD) باعث شد تا پروتون‌ها از میتوکندری سلول‌های بتا نشت کنند. این باعث می‌شود آنها تولید انسولین را تقویت کنند.

محققان برای بررسی این مکانیسم، موش‌هایی را مهندسی ژنتیکی کردند که فاقد ژن کدگذار "CypD" بودند و دریافتند که انسولین آنها در حد معمول می‌ماند.

محققان همچنین با آزمایش سلول‌های لوزالمعده انسانی جدا شده در آزمایشگاه، بررسی کردند که آیا ممکن است این مکانیسم در آنها نیز وجود داشته باشد و مشاهده کردند هنگامی که در معرض مقادیر بالای اسیدهای چرب -سطح موجود در انسان‌های چاق- قرار می‌گیرند، با اینکه باز هم هیچ گلوکزی وجود ندارد، سلول‌ها شروع به تولید انسولین بیشتری می‌کنند.

در حالی که هنوز روزهای اولیه این تحقیق است، این کشف در نهایت می‌تواند به انواع جدیدی از درمان دیابت از جمله جلوگیری از مقاومت به انسولین در افراد قبل از ابتلا به دیابت منجر شود.