شناسایی فاکتور رشد سلولهای تولید کننده انسولین
با توجه به اینکه در حال حاضر بیش از یک چهارم از بیماران دیابتی نیاز مبرم به تزریق روزانه انسولین به منظور تنظیم سطح گلوکز خون خود دارند، این بیماری به عنوان یکی از چالشهای بزرگ سلامت در عصر معاصر در کانون توجه محققین فعال در این زمینه قرار دارد. بر همین اساس آنها در طی چند دهه اخیر به صورت مستمر در حال مطالعه بر روی تمامی احتمالات درمان این بیماری بوده اند و روشهای مختلفی را برای کنترل این بیماری مورد بررسی قرار داده و معرفی کرده اند.
در همین راستا، محققین مرکز دیابت Joslin بر پایه مطالعات طولانی مدت خود بر روی این بیماری در جدیدترین گزارش خود مدعی شده اند که پروتئین کلیدی را در کبد شناسایی کرده اند که می تواند رشد سلولهای تولید کننده انسولین یا همان سلولهای بتای پانکراس را تسریع کند.
هر چند که در نگاه اول به نظر می رسد که نتایج این مطالعه بیشتر در مورد بهبود آینده درمانی بیماران دیابتی وابسته به انسولین حائز اهمیت باشد اما پیش بینی می شود که بهبود کارایی سلولهای بتای پانکراس در هر دو تیپ اصلی بیماری دیابت، نقش مهمی در پاسخ به درمان داشته باشد.
همچنین با توجه به اینکه این پروتئین در حالت طبیعی به عنوان فاکتور رشد سلولهای بتای پانکراس در گردش خون در حال چرخش است، انتظار می رود که نسبت به بسیاری از ترکیبات درمانی دیگر که محصول واکنشهای سنتتیک آزمایشگاهی هستند، سریعتر مراحل تایید به منظور کاربرد درمانی را طی کند.
بر اساس مشاهدات این مطالعه، این پروتئین که Serpin B1 نامیده می شود می تواند در انسان، موش و Zebrafish، رشد سلولهای بتای پانکراس را تسریع کند؛ البته در موشها به نظر می رسد که رشد سلولهای بتای پانکراس کاملاً وابسته به این پروتئین است بطوریکه در موشهای مهندسی شده که فاقد این پروتئین بودند، رشد سلولهای بتا به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یافت. همچنین نتایج این بررسی در انسان نیز نشان داد که مقدار این پروتئین در خون افرادی که مقاومت به انسولین دارند نیز بالاست. لازم به ذکر است که از ایجاد مقاومت در برابر انسولین معمولاً به عنوان نقطه آغاز بیماری دیابت یاد می شود.
این محققین در طی مطالعات قبلی خود بر روی موشهای مهندسی شده مقاوم به انسولین، متوجه شده بودند که فاکتور (هایی) در کبد وجود دارند که با ورد آنها به گردش خون، رشد سلولهای بتای پانکراس تحت تاثیر قرار می گیرد اما هرگز موفق به شناسایی ماهیت این فاکتورها نشده بودند تا اینکه آنها در طی مطالعه اخیر با آنالیز دقیق تر و جزء به جزء پروتئین های پلاسما در این موشها و همچنین پروتئینهای مایع اطراف کشت سلولهای کبد آنها و مقایسه آنها با یکدیگر موفق به شناسایی این کارکرد پروتئین Serpoin B1 شدند.
در ادامه آنها به منظور تایید این مشاهدات و یافته های خود با همکاری محققین بیمارستان کودکان Boston، شکل سنتتیک این پروتئین را تولید کردند و میزان تاثیر آن بر روی رشد کشت سلولهای جزایر پانکراس موش و انسان را مورد ارزیابی قرار دادند و در نهایت تاثیر تسریع کننده این پروتئین بر روی پرولیفراسیون سلولهای بتا را تایید کردند.
با توجه به اینکه این محققین می دانستند که یکی از کارکردهای Serpin B1 مهار فعالیت آنزیم الاستاز است، دو مهار کننده سنتتیک الاستاز را نیز انتخاب کردند و تاثیر آنها را نیز بر روی رشد سلولهای بتای پانکراس در انسان و موش، مورد بررسی قرار دادند. نتایج نیز نشان داد که در موشها، هر دوی این ترکیبات مهارکننده و در انسان تنها یکی از آنها سبب تسریع رشد سلولهای بتا در جزایر پانکراس می گردد.
سپس آنها با طراحی موشهای Knock out در ژن Serpin B1، آنها را در معرض دو محرک رشد سلولهای بتا قرار دادند؛ بطوریکه در یک آزمون، به آنها رژیم غذایی پر چرب خورانده شد و در آزمون دیگر، به کمک ترکیبات خاص، سطح گلوکز خون آنها افزایش داده شد و میزان رشد سلولهای بتا در هر دو شرایط، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج در این مرحله نیز یافته های قبلی را تایید کرد و نشان داد که نبود Serpin B1 میزان ایجاد و رشد سلولهای بتا را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد و در مقایسه با گروه کنترل، تعدا بسیار کمی سلول بتا ایجاد می گردد.
سپس آنها مطالعات معکوس را در یک ارگانیزم متفاوت مورد ارزیابی قرار دادند؛ از اینرو مدلی از Zebrafish را مهندسی کردند که میزان بیان ژن Serpin B1 در آن، بسیار بیشتر از حد معمول بود و همانطور که انتظار می رفت در آنها میزان رشد سلولهای بتا نیز به میزان قابل ملاحظه ای بیشتر بود؛ بطوریکه حتی پس از تخریب سلولهای بتا در این ارگانیزمها، مجدداً سلولهای بتا جدید در یک بازه زمانی ایده ال در آنها ایجاد می شد.
نتایج این مرحله از مطالعه با توجه به اینکه در بیماران مبتلا به دیابت نوع یک نیز بیشتر سلولهای بتا تخریب شده اند، می تواند یک نقطه عطف در ارائه یک پروتکل درمانی ایده آل باشد.
در بخشی از این مطالعه که بر روی انسانها صورت گرفته بود نیز علاوه بر اینکه بین مقاومت به انسولین و سطح Serpin B1 در خون، ارتباط معناداری شناسایی شد، مشخص شد که در برخی بیماران مبتلا به دیابت نوع دو، یک موتاسیون خاص در ژن کد کننده Serpin B1 وجود دارد؛ هر چند که هنوز اهمیت و تاثیر این موتاسیون در تغییر جمعیت سلولهای بتای پانکراس شناسایی نشده است.
این محققین با توجه به مشاهدات و یافته های خود در ارتباط با پتانسیل درمانی این پروتئین، امیدوارند که در آینده نزدیک بتوانند مکانیزم مولکولی این کارکرد Serpin B1 را نیز در ارتباط با پرولیفراسیون سلولهای بتای پانکراس شناسایی کنند تا بتوانند با دید کاملتری نسبت به استفاده از آن برای درمان دیابت، اقدام کنند.
منبع:
http://www.iranlongevity.com/?p=1237