ما العلاقة بين الإجهاد والإصابة بمرض السكرى من النوع 2؟ دراسة توضح

تعاني خلايا البنكرياس من قدر محدود من الضغط الذي يمكنها التعامل معه قبل أن تبدأ في الانهيار، ومن خلال تحفيز هذه الخلايا بشكل مفرط، تؤدي الضغوط مثل الالتهاب وارتفاع نسبة السكر في الدم إلى ظهور مرض السكري من النوع الثاني.

كما اتضح، فإن قدرة خلايا البنكرياس على تحمل الإجهاد الناجم عن نوعين مختلفين من الإجهاد الجزيئي ترتبط باختلافات تسلسل الحمض النووي المعروف أنها تزيد من خطر إصابة الفرد بمرض السكري. تم التوصل إلى هذه النتائج من قبل الباحثين في مختبر جاكسون (JAX). وقد يؤدي التوتر والالتهاب إلى زيادة خطر فشل أو موت الخلايا المنتجة للأنسولين لدى الأفراد الذين يعانون من هذه التغيرات الجينية في البنكرياس.

وقال مايكل ستيتزل، الأستاذ المساعد في مركز جاكسون للسرطان: “نريد في نهاية المطاف تطوير طرق جديدة للوقاية من مرض السكري من النوع الثاني وعلاجه من خلال استهداف الجينات والمسارات المضطربة لدى الأشخاص الأكثر عرضة لخطر الإصابة بالمرض”. المعهد وشارك في تأليف الدراسة الجديدة مع أستاذ في معهد جاكسون للسرطان. “توفر هذه النتائج رؤية جديدة لبعض هذه الجينات والمسارات.”

وتشير الدراسة إلى العشرات من الجينات التي تربط بين إجهاد الخلايا وخطر الإصابة بالسكري، بما في ذلك الجين قيد التحقيق بالفعل كهدف دوائي لمضاعفات مرض السكري من النوع الثاني.

عندما تواجه الخلايا الحية تحديات، بما في ذلك الضرر أو الالتهاب أو تغيرات المغذيات، فإنها تقوم بتنشيط الاستجابات الوقائية لمحاولة التعامل مع الضغوط وعكس اتجاهها، ولكن مع مرور الوقت، يمكن للضغوط المستمرة أن تطغى على الخلايا، مما يؤدي إلى تباطؤها أو موتها.

خلايا بيتا الجزيرية في البنكرياس تم ربط نوعين من الضغط على الخلايا سابقًا بتطور مرض السكري من النوع الثاني.

في كلتا الحالتين، قد يؤدي التوتر في النهاية إلى توقف خلايا بيتا في الجزيرة عن إنتاج الأنسولين أو موتها.

أراد ستيتزل وزملاؤه معرفة الجينات والبروتينات التي تستخدمها خلايا الجزر للاستجابة للشبكة الإندوبلازمية وإجهاد السيتوكين.

قال ستيتزل: “لقد أكمل الباحثون دراسات متعددة تبحث في المسارات الجزيئية المهمة في تنظيم إنتاج الأنسولين في خلايا الجزر، لكننا كنا نعمل على هذه الفرضية القائلة بأن خلايا الجزر ليست جيدة دائمًا، فما هي المسارات المهمة عندما تكون الخلايا تحت الضغط، وكيف تؤثر التغييرات على إنتاج الأنسولين؟ تسلسل الحمض النووي المرتبط بمرض السكري فينا جميعًا؟

عرّضت مجموعة ستيتزل خلايا جزرية بشرية سليمة إلى مواد كيميائية معروفة بأنها تحفز إجهاد الشبكة الإندوبلازمية أو إجهاد السيتوكين، ثم تتبعت التغيرات في مستويات جزيئات الحمض النووي الريبوزي (RNA) في الخلايا، وكذلك مدى كثافة أو تفكك أجزاء مختلفة من الحمض النووي داخل الخلايا، وهو ما يمثل الجينات والعناصر التنظيمية التي تستخدمها الخلايا في أي وقت.

ووجد العلماء أن أكثر من 5000 جين، أو ما يقرب من ثلث الجينات التي تعبر عنها خلايا الجزر السليمة، غيرت تعبيرها استجابة للشبكة الإندوبلازمية أو إجهاد السيتوكينات، وشارك الكثير منها في إنتاج البروتينات، وهو أمر بالغ الأهمية لنمو الخلايا. دور الخلايا الجزيرية في إنتاج الأنسولين. وكانت معظم الجينات متورطة فقط في استجابة واحدة للضغط أو بأخرى، مما يثير فكرة أن مسارين منفصلين للضغط يلعبان دورًا في مرض السكري.

بالإضافة إلى ذلك، تم تغيير حوالي واحدة من كل ثماني مناطق تنظيمية للحمض النووي تستخدم عادةً في خلايا الجزر بسبب الإجهاد، والأهم من ذلك، أن 86 من هذه المناطق التنظيمية قد وُجد سابقًا أنها تحتوي على متغيرات وراثية لدى الأشخاص الأكثر عرضة للإصابة بمرض السكري من النوع الثاني.

ركز الباحثون على جين واحد تم تعديله بواسطة إجهاد الشبكة الإندوبلازمية، وتبين أن هذا الجين، المسمى MAP3K5، يغير موت خلايا بيتا في الفئران التي تحتوي على طفرة مسببة لمرض السكري في الجين الذي يشفر الأنسولين.