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

تتمتع خلايا البنكرياس، بقدر محدود من الإجهاد الذي يمكنها تحمله قبل أن تبدأ في الانهيار،  ومن خلال الإفراط في تحفيز هذه الخلايا، تؤدي بعض الضغوط مثل الالتهاب وارتفاع سكر الدم إلى ظهور مرض السكري من النوع 2.

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

قال مايكل ستيتزل، الأستاذ المشارك في معهد جاكسون للسرطان والمؤلف المشارك للدراسة الجديدة مع الأستاذ في معهد جاكسون للسرطان ، "نريد في النهاية تطوير طرق جديدة للوقاية من مرض السكري من النوع الثاني وعلاجه من خلال استهداف الجينات والمسارات المضطربة لدى الأشخاص الأكثر عرضة للإصابة بالمرض، وتمنحنا هذه النتائج نظرة ثاقبة جديدة لبعض هذه الجينات والمسارات".

وتشير الدراسة إلى عشرات الجينات التي تربط بين إجهاد الخلايا وخطر الإصابة بالسكري، بما في ذلك جين يخضع بالفعل للتحقيق كهدف دواء لمضاعفات مرض السكري من النوع 2.

عندما تواجه الخلايا الحية تحديات، بما في ذلك التلف أو الالتهاب أو تغيرات المغذيات، فإنها تنشط استجابات وقائية لمحاولة التعامل مع الضغوط وعكسها،  ولكن بمرور الوقت، يمكن للضغوط المستمرة أن تطغى على الخلايا، مما يتسبب في تباطؤها أو موتها.

خلايا بيتا الجزرية في البنكرياس، تم ربط نوعين من الضغط على الخلايا في السابق بتطور مرض السكري من النوع 2.

وفي كلتا الحالتين، قد يؤدي الضغط في نهاية المطاف إلى توقف خلايا بيتا الجزرية عن إنتاج الأنسولين أو موتها.

أراد ستيتزل وزملاؤه معرفة الجينات والبروتينات التي تستخدمها خلايا الجزر للاستجابة لضغط الشبكة الإندوبلازمية والضغط السيتوكيني.

قال ستيتزل: "لقد أكمل الباحثون دراسات متعددة تبحث في المسارات الجزيئية المهمة في تنظيم إنتاج الأنسولين في خلايا الجزر، ولكننا كنا نعمل على هذه الفرضية القائلة بأن خلايا الجزر ليست جيدة دائمًا، إذن ما هي المسارات المهمة عندما تكون الخلايا تحت الضغط، وكيف تؤثر تغييرات تسلسل الحمض النووي المرتبطة بمرض السكري في كل منا عليها؟"

لقد قامت مجموعة ستيتزل بتعريض خلايا جزر الإنسان السليمة لمواد كيميائية معروفة بقدرتها على إحداث إجهاد الشبكة الإندوبلازمية أو إجهاد السيتوكين،  ثم قاموا بتتبع التغيرات في مستويات جزيئات الحمض النووي الريبي في الخلايا وكذلك مدى كثافة أو ارتخاء 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 جميع الجينات التي تعبر عنها خلايا الجزر السليمة، تغير تعبيرها استجابة لضغط الشبكة الإندوبلازمية أو ضغط السيتوكين،  وشارك العديد منها في إنتاج البروتينات، وهو أمر بالغ الأهمية لدور خلايا الجزر في إنتاج الأنسولين، وشاركت معظم الجينات فقط في استجابة إجهاد واحدة أو أخرى، مما أثار فكرة أن مسارين منفصلين للإجهاد يلعبان دورًا في مرض السكري.

بالإضافة إلى ذلك، تم تغيير حوالي واحد من كل ثمانية مناطق تنظيمية في الحمض النووي تستخدم عادة في خلايا الجزر بسبب الإجهاد،  ومن المهم أن 86 من هذه المناطق التنظيمية كانت قد وجدت سابقًا أنها تحتوي على متغيرات جينية في الأشخاص الأكثر عرضة لخطر الإصابة بمرض السكري من النوع 2.

وقد ركز الباحثون على جين واحد تم تعديله بواسطة كل من إجهاد الشبكة الإندوبلازمية، وقد تبين أن هذا الجين، الذي يطلق عليه اسم MAP3K5، يغير موت خلايا بيتا الجزرية في الفئران التي تحتوي على طفرة تسبب مرض السكري في الجين المشفر للأنسولين.