مکانیسم ژنتیکی نقش محافظتی روی در دیابت نوع ۲

به گزارش مجله خبری نگار،این یافته‌ها درک ما از متابولیسم را ارتقا می‌بخشد و راه را برای ایجاد یک درمان جدید دیابت باز می‌کند.

روی به عملکرد سیستم ایمنی، رشد و تقسیم سلولی، سنتز DNA و متابولیسم کمک می‌کند. با توجه به اهمیت آن، بدن ما مکانیسم‌هایی را برای حفظ میزان روی تکامل داده است. یکی از این مکانیسم‌ها شامل ژن ۳۹ خانواده حامل املاح، عضو ۵ (SLC۳۹A۵) است که پروتئینی متعلق به خانواده ناقلان روی را که آن را به داخل سلول‌ها منتقل می‌کند، فعال می‌کند.

مطالعات قبلی ارتباط بین روی و بهبود میزان گلوکز خون در بیماران دیابتی را پیدا کرده بود، اما تاکنون چگونگی این ارتباط به طور کامل درک نشده بود و همین مسئله محققان را بر آن داشت تا مکانیسم اساسی آن را بررسی کنند که با SLC۳۹A۵ شروع شد.

شک منچیم، سرپرست تیم تحقیقاتی می‌گوید: ما می‌دانیم که افزایش مصرف روی، کنترل گلوکز خون را در افراد مبتلا به پیش دیابت یا دیابت نوع ۲ بهبود می‌بخشد و افرادی که دارای جهش در پروتئین ناقل کلیدی روی هستند، خطر ابتلا به دیابت در آن‌ها کاهش می‌یابد. با این حال، مکانیسم چگونگی تأثیر روی بر میزان گلوکز خون سیستمیک و خطر دیابت نامشخص است.

محققان چهار مطالعه اروپایی و آمریکایی را انتخاب کردند که به بررسی جهش‌های از دست رفته در بین بیش از ۶۲۰۰۰ فرد دیابتی و بیش از ۵۱۸۰۰۰ فرد سالم پرداختند. این بررسی تایید کرد که میزان روی در گردش در حاملان جهش SLC۳۹A۵ افزایش می‌یابد و با کاهش خطر ابتلا به دیابت مرتبط است.

محققان با شناسایی این ارتباط، ژن SLC۳۹A۵ را در موش‌ها حذف کردند به طوری که آن‌ها فاقد پروتئین ناقل روی بودند. آن‌ها متوجه شدند که میزان روی در گردش خون موش‌ها افزایش یافته است و این میزان در مقایسه با گروه تحت کنترل، حدود ۲۸۰ درصد در موش‌های ماده و حدود ۲۲۷ درصد در نر‌ها افزایش یافته است.

میزان روی در بافت‌ها نیز به طور قابل توجهی بالاتر بود، به ویژه کبد، استخوان، کلیه‌ها و مغز، اما در پانکراس کمتر بود. میزان بالای روی تأثیر منفی بر عملکرد کلیه یا کبد در موش‌ها نداشت.

پس از به چالش کشیدن موش‌های حذفی با رژیم غذایی پرچرب و فروکتوز بالا برای القای چاقی، محققان شاهد کاهش قابل توجهی در گلوکز ناشتا در مقایسه با موش‌های تحت کنترلی بودند که از همان رژیم غذایی تغذیه می‌کردند. همچنین از دست دادن SLC۳۹A۵ منجر به کاهش مقاومت به انسولین شد که یک نشانه بارز دیابت است که در آن بافت‌ها به سیگنال‌های انسولین که برای جذب گلوکز توسط سلول‌ها طراحی شده‌اند، پاسخ نمی‌دهند.

از آنجایی که دیابت اغلب با بیماری کبد چرب غیر الکلی (NAFLD) همزمان است، محققان بررسی کردند که آیا حذف SLC۳۹A۵ برای کبد نیز مفید است یا خیر. نظر آن‌ها این بود: موش‌های بدون ژن، تجمع چربی کمتری در کبد داشتند و نشانگر‌های خونی کمتر آسیب کبدی داشتند. در موش‌های چاق بدون SLC۳۹A۵، محققان تجمع چربی کمتری را در کبد مشاهده کردند و حساسیت به انسولین در مقایسه با گروه تحت کنترل در آن‌ها بهبود یافته بود.

NAFLD می‌تواند به شکل پیشرفته‌ای به نام استئاتوهپاتیت غیر الکلی (NASH) پیشرفت کند که باعث التهاب کبد و اسکار بافتی (فیبروز) می‌شود. محققان فهمیدند که حذف SLC۳۹A۵ در موش‌های چاق منجر به کاهش نشانگر‌های آسیب کبدی و گلوکز خون ناشتا و بهبود التهاب و فیبروز می‌شود.

نیستالا، نویسنده مسئول این مطالعه گفت: مطالعه ما برای اولین بار شواهد ژنتیکی را ارائه می‌دهد که نقش محافظتی روی در برابر قند خون بالا را نشان می‌دهد و اساس مکانیکی و اساسی این اثر را آشکار می‌کند. مشاهدات ما نشان می‌دهد که مسدود کردن SLC۳۹A۵ می‌تواند یک راه درمانی موثر برای دیابت نوع ۲ و سایر نشانه‌هایی باشد که مصرف مکمل روی به تنهایی کافی نیست.

این مطالعه در مجله Genetics and Genomics منتشر شد.