يتم اكتشاف بروتين جديد ، والذي سيصبح هدفا لعلاج مرض السكري
آخر مراجعة: 23.04.2024
تتم مراجعة جميع محتويات iLive طبياً أو التحقق من حقيقة الأمر لضمان أكبر قدر ممكن من الدقة الواقعية.
لدينا إرشادات صارمة من مصادرنا ونربط فقط بمواقع الوسائط ذات السمعة الطيبة ، ومؤسسات البحوث الأكاديمية ، وطبياً ، كلما أمكن ذلك استعراض الأقران الدراسات. لاحظ أن الأرقام الموجودة بين قوسين ([1] و [2] وما إلى ذلك) هي روابط قابلة للنقر على هذه الدراسات.
إذا كنت تشعر أن أيًا من المحتوى لدينا غير دقيق أو قديم. خلاف ذلك مشكوك فيه ، يرجى تحديده واضغط على Ctrl + Enter.
على المستوى الأساسي ، مرض السكري هو مرض يسببه الإجهاد. الإجهاد الميكروسكوبي ، الذي يسبب الالتهابات وعرقلة إنتاج البنكرياس الأنسولين ، والإجهاد النظامي بسبب فقدان الهرمون الذي ينظم السكر في الدم. علماء في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو (جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو، UCSF) جزيء اكتشفت أن يلعب دورا رئيسيا في زيادة التوتر في المراحل المبكرة من مرض السكري - بروتين TXNIP (التفاعل thioredoxin البروتين). هذا الجزيء يحفز على تطوير عملية التهابية تؤدي إلى موت خلايا البنكرياس التي تنتج الأنسولين.
تنشر نتائج الدراسة في مجلة الأيض الخلوي بالتوازي مع عمل العلماء في جامعة واشنطن في سانت لويس (جامعة واشنطن في سانت لويس).
هذه الدراسة يمكن أن يطلق عليها خارطة طريق لتطوير عقاقير جديدة ، آلية العمل التي سيكون منها حجب تأثيرات TXNIP ومنع أو تعليق ، وبالتالي ، من تطوير عملية الالتهاب المعزز بالبروتين. يعتقد العلماء الذين يعملون في هذا المجال أن هذه الاستراتيجية يمكن أن تفيد المرضى في المرحلة الأولى من المرض ، عندما يبدأ مرض السكري فقط في النمو أو يجب أن يتطور في المستقبل القريب (هذه الفترة تسمى "شهر العسل").
وقد أظهرت العديد من الدراسات السريرية أن التغيرات في النظام الغذائي والنهج الأخرى يمكن أن تؤخر ظهور مرض السكري لدى بعض الناس ، بل وتجنب تطورها في الآخرين. والغرض الرئيسي من هذه الدراسة - إلى إيجاد وسيلة لإطالة أمد "شهر العسل" لأجل غير مسمى، ويوضح مديرها فيروز بابا (فيروز بابا)، MD، دكتوراه، أستاذ مشارك في الطب في UCSF والباحث في مركز UCSF السكري (UCSF مركز السكري)، ومعهد كاليفورنيا للالكمي العلوم الحيوية (معهد كاليفورنيا للعلوم البيولوجية الكمية).
أساس مرض السكري هو تعطيل وظيفة الخلايا المتخصصة في البنكرياس - خلايا بيتا ، الأنسولين المنتجة للهرمونات ، وتنظيم نسبة السكر في الدم. تستطيع إحدى خلايا بيتا تجميع مليون جزيء إنسولين في الدقيقة الواحدة. وهذا يعني أن حوالي بليون خلية بيتا في بنكرياس صحي تخلق المزيد من جزيئات الأنسولين سنوياً من حبيبات الرمل على أي شاطئ وفي أي صحراء في العالم. إذا ماتت خلايا بيتا ، لا يستطيع البنكرياس إنتاج كمية كافية من الأنسولين ، ولا يستطيع الجسم الاحتفاظ بمستويات سكر الدم المناسبة. هذا هو بالضبط ما يحدث مع مرض السكري.
وقد سمحت الدراسات التي أجريت في السنوات الأخيرة للدكتور بوب وزملائه باستنتاج أن ضغط الشبكة الإندوبلازمية (ER) هو الأساس لتدمير خلايا بيتا ومرض السكري.
توجد الشبكة الإندوبلازمية في أي خلية ، وتكون هياكلها المغطاة بغشاء مرئية بوضوح تحت المجهر. في جميع الخلايا ، تلعب ER دورًا مهمًا ، مما يساعد على معالجة وتخثر البروتينات المركبة من قبلها. لكن بالنسبة إلى خلايا بيتا ، فإن هذا التركيب له أهمية خاصة بسبب وظيفته المتخصصة - إفراز الأنسولين.
تراكم في الشبكة الإندوبلازمية (ER) للا يمكن إصلاحه مستويات عالية من البروتينات المطوية يسبب hyperactivation من مسارات الإشارات بين الخلايا، ودعا ردا على البروتينات المطوية (استجابة البروتين تكشفت، UPR)، والذي يهدف إلى تمكين البرنامج من موت الخلايا المبرمج. لقد وجد العلماء أن TXNIP البروتين هو عقدة مهمة في "استجابة الطرفية للبروتينات المطوية". البروتين TXNIP يسببها بسرعة IRE1α، bifunctional كيناز / endoribonuclease (ريبونوكلياز) الشبكة الإندوبلازمية. البروتين مفرط IRE1α يزيد من استقرار مرنا TXNIP عن طريق خفض مستوى زعزعة استقرار TXNIP الرنا الميكروي مير-17. في المقابل، فإن زيادة TXNIP مستوى البروتين ينشط inflamasomu NLRP3، مما تسبب في انشقاق من procaspase-1 وإفراز 1β انترلوكين (IL-1β) الفئران اكيتا الجينات إزالة txnip يقلل فاة β خلايا البنكرياس خلال ER الإجهاد ويقمع السكري بسبب طليعة الأنسولين الإلغاء غير صحيح . وأخيرا، مثبطات جزيء صغير من ريبونوكلياز IRE1α تمنع تخليق TXNIP، ومنع إفراز IL-1β. وهكذا، فإن مسار IRE1α-TXNIP محطة المستخدمة في استجابة للبروتينات المطوية لتحفيز التهاب العقيم وموت الخلايا المبرمج، ويمكن أن تكون هدفا لتطوير عقاقير فعالة لعلاج الأمراض التنكسية الخلية.
إذا كنت تقبل خلية بيتا لمصنع مصغر ، يمكن أن يطلق ER على مستودع الشحن - المكان الذي يتم فيه تغليف المنتج النهائي بشكل جميل ، ويتم توفيره مع عناوين العناوين وإرساله إلى الوجهة.
تشبه الشبكة الإندوبلازمية للخلايا السليمة المخزن المنظم جيدًا: تتم معالجة البضائع بسرعة وتعبئتها وإرسالها. و ER في حالة من التوتر تشبه الخراب مع البضائع غير المعبأة في كل مكان. وكلما طال أمد هذا ، كلما انخرط كل شيء في الانحلال ، وحل الجسم هذه المشكلة جذريا: فهو يحرق المصنع على الأرض تقريبا ويغلق المستودع.
من الناحية العلمية ، تبادر الخلية إلى ما يُعرف بـ "رد فعل على البروتينات غير المفككة" في ER. هذه العملية تنشط الالتهاب بوساطة بروتين الإنترلوكين -1 (IL-1) ، وفي النهاية تتضمن موت الخلية المبرمج المبرمج المبرمج.
وعلى نطاق واسع ، فإن مثل هذه الخسارة ليست بالغة الروعة: بوجود حوالي مليار خلية بيتا في البنكرياس ، يستطيع معظم الناس تحمل رفاهية فقدان كمية صغيرة منهم. المشكلة هي أن عددًا كبيرًا جدًا من الناس يحرقون الكثير من "المستودعات".
"لا يملك البنكرياس مثل هذا الاحتياطي الكبير - إذا بدأت هذه الخلايا في الموت ، يجب على الباقين أن يعملوا" لمدة سنتين ، يشرح الدكتور بابا. في مرحلة ما من الكسر ، ينكسر التوازن ويتطور مرض السكري.
إدراكًا لأهمية العملية الالتهابية في تطوير مرض السكري ، تقوم العديد من شركات الأدوية بإجراء تجارب سريرية على أدوية جديدة ، هدفها هو البروتين إنترلوكين -1.
في عمله الدكتور البابا وزملاؤه التأكيد على دور حتى الآن الاستخفاف اعبا رئيسيا في هذه العملية - بروتين TXNIP - باعتبارها عقاقير مستهدفة جديدة: تشارك TXNIP في الشروع في الاستجابة للضغط النفسي ER المدمرة للبروتينات المطوية، والتهاب وموت الخلايا.
وجد الباحثون أنه في بداية هذه العملية ، يقوم البروتين IRE1 بتحفيز TXNIP ، والذي يؤدي مباشرة إلى تخليق IL-1 والالتهاب. إزالة TXNIP من المعادلة تحمي الخلايا من الموت. في الواقع ، عندما يتم عبور الفئران دون TXNIP مع الحيوانات عرضة لتطوير مرض السكري ، فإن النسل محصن تماما من هذا المرض ، لأن خلايا بيتا المنتجة للإنسولين قادرة على البقاء على قيد الحياة.
ووفقًا للدكتور بابا ، فإن تثبيط هذا الكائن في البشر يمكن أن يحمي خلايا بيتا ، ربما عن طريق تأخير ظهور مرض السكري - وهي فكرة تحتاج الآن إلى التطوير ، واختبارها في نهاية المطاف في التجارب السريرية.
[