مسیر مولکولی جدید قند خون را کنترل می کند و مقاومت به انسولین را دور می زند.
کشف انسولین 100 سال پیش دری را به روی زندگی و امید میلیون ها نفر از مبتلایان به دیابت باز کرد. از آن زمان، انسولین تولید شده در لوزالمعده به عنوان ابزار اولیه برای درمان بیماری هایی که با قند خون بالا (گلوکز) مشخص می شوند، مانند دیابت در نظر گرفته شده است. اکنون، دانشمندان مولکول دومی را کشف کرده‌اند که در بافت چربی تولید می‌شود، و مانند انسولین، قند خون را به‌طور قوی و سریع تنظیم می‌کند. یافته‌های آنها می‌تواند به توسعه درمان‌های جدید برای درمان دیابت منجر شود و همچنین پایه‌های نویدبخش روش‌های جدید در تحقیقات متابولیسم را ایجاد می‌کند.
این مطالعه که در 4 ژانویه 2022 در Cell Metabolism منتشر شد، نشان می دهد که هورمونی به نام FGF1 با مهار تجزیه چربی (لیپولیز) قند خون را تنظیم می کند. مانند انسولین، FGF1 با مهار لیپولیز، گلوکز خون را کنترل می کند، اما این دو هورمون به روش های مختلف این کار را انجام می دهند. نکته مهم این است که این تفاوت می تواند FGF1 را برای کاهش ایمن و موفقیت آمیز گلوکز خون در افرادی که از مقاومت به انسولین رنج می برند استفاده کند.
نویسنده ارشد و پروفسور رونالد ایوانز، دارنده کرسی March of Dimes در زیست‌شناسی مولکولی و تکاملی می‌گوید: «یافتن هورمون دومی که لیپولیز را سرکوب می‌کند و گلوکز را کاهش می‌دهد یک پیشرفت علمی است. ما بازیگر جدیدی را در تنظیم لیپولیز چربی شناسایی کرده‌ایم که به ما کمک می‌کند تا درک کنیم که چگونه ذخایر انرژی در بدن مدیریت می‌شود.
وقتی غذا می خوریم، چربی های پر انرژی و گلوکز وارد جریان خون می شوند. انسولین معمولاً این مواد مغذی را به سلول‌های ماهیچه‌ها و بافت چربی می‌فرستد، جایی که یا بلافاصله استفاده می‌شوند یا برای استفاده بعدی ذخیره می‌شوند. در افرادی که مقاومت به انسولین دارند، گلوکز به طور موثر از خون حذف نمی شود و لیپولیز بالاتر سطح اسیدهای چرب را افزایش می دهد. این اسیدهای چرب اضافی تولید گلوکز از کبد را تسریع می‌کنند و سطح گلوکز بالا را ترکیب می‌کنند. علاوه بر این، اسیدهای چرب در اندام‌ها تجمع می‌کنند و مقاومت به انسولین را تشدید می‌کنند - ویژگی‌های دیابت و چاقی.
قبلاً، آزمایشگاه نشان داده بود که تزریق FGF1 به طور چشمگیری گلوکز خون را در موش ها کاهش می دهد و درمان مزمن FGF1 مقاومت به انسولین را کاهش می دهد. اما نحوه عملکرد آن همچنان یک راز باقی مانده است.
در کار فعلی، این تیم مکانیسم‌های پشت این پدیده‌ها و نحوه ارتباط آنها را بررسی کردند. اول، آنها نشان دادند که FGF1 مانند انسولین، لیپولیز را سرکوب می کند. سپس آنها نشان دادند که FGF1 تولید گلوکز در کبد را تنظیم می کند، همانطور که انسولین انجام می دهد. این شباهت‌ها باعث شد که گروه به این فکر کنند که آیا FGF1 و انسولین از مسیرهای سیگنالینگ (ارتباطاتی) یکسانی برای تنظیم گلوکز خون استفاده می‌کنند.
قبلاً مشخص بود که انسولین لیپولیز را از طریق PDE3B سرکوب می‌کند، آنزیمی که مسیر سیگنالینگ را آغاز می‌کند، بنابراین این تیم مجموعه کاملی از آنزیم‌های مشابه را آزمایش کردند که PDE3B در بالای لیست آنها قرار داشت. آنها از اینکه متوجه شدند FGF1 از مسیر متفاوتی استفاده می کند شگفت زده شدند - PDE4.
این مکانیسم اساساً یک حلقه دوم است، با تمام مزایای یک مسیر موازی. در مقاومت به انسولین، سیگنال دهی انسولین مختل می شود. با این حال، با یک آبشار سیگنالینگ متفاوت، اگر یکی کار نمی کند، دیگری می تواند. به این ترتیب شما همچنان کنترل لیپولیز و تنظیم گلوکز خون را در اختیار دارید.
یافتن مسیر PDE4 فرصت‌های جدیدی را برای کشف دارو و تحقیقات پایه با تمرکز بر گلوکز خون بالا (هیپرگلیسمی) و مقاومت به انسولین باز می‌کند. دانشمندان مشتاق بررسی امکان اصلاح FGF1 برای بهبود فعالیت PDE4 هستند. مسیر دیگر هدف قرار دادن چندین نقطه در مسیر سیگنالینگ قبل از فعال شدن PDE4 است.
توانایی منحصر به فرد FGF1 برای القای کاهش مداوم گلوکز در موش های دیابتی مقاوم به انسولین، یک مسیر درمانی امیدوارکننده برای بیماران دیابتی است. مایکل داونز، یکی از نویسندگان ارشد، دانشمند ارشد در آزمایشگاه ایوانز، می گوید: ما امیدواریم که درک این مسیر منجر به درمان های بهتری برای بیماران دیابتی شود. اکنون که مسیر جدیدی داریم، می‌توانیم نقش آن را در هموستاز انرژی در بدن و نحوه دستکاری آن دریابیم.»
Diabet Daily