اكتشاف واعد قد يوقف السكري قبل بدايته
نون - تمكن علماء في جامعة ويسكونسن-ماديسون من اكتشاف طريقة محتملة لحماية خلايا بيتا في البنكرياس المسؤولة عن إنتاج الأنسولين، والتي تُستهدف أثناء تطور داء السكري من النوع الأول.
يحدث داء السكري من النوع الأول عندما تهاجم الخلايا المناعية خلايا بيتا في البنكرياس، ما يمنع الجسم من إنتاج كمية كافية من الأنسولين لتنظيم مستوى السكر في الدم. وحتى الآن، ركزت معظم العلاجات على تثبيط النشاط المناعي لمنع هذا الهجوم.
وأوضحت قائدة الدراسة فايزة إنجين، أستاذة الكيمياء الحيوية الجزيئية بجامعة ويسكونسن-ماديسون: "تاريخيا، ركز العلماء على منع الهجوم المناعي لأنه مرض مناعي ذاتي. لكننا نظرنا إلى الأمر من زاوية مختلفة وسألنا: لماذا تُستهدف خلايا بيتا تحديدا؟".
وركزت الدراسة على بروتين يسمى XBP1، وهو جزء من نظام استجابة الخلايا للإجهاد، ويساعدها على التكيف مع الالتهابات وتراكم البروتينات المشوهة. وقد أظهرت دراسة سابقة لمختبر إنجين أن حذف مستشعر إجهاد مرتبط يسمى Ire1α في خلايا بيتا يمنع الإصابة بداء السكري لدى الفئران، واستندت الدراسة الجديدة إلى هذا الأساس.
وباستخدام نموذج فأر مصاب بداء السكري من النوع الأول، حذف العلماء جين Xbp1 تحديدا في خلايا بيتا قبل بدء الهجوم المناعي. وعلى الرغم من ارتفاع مستوى الغلوكوز في الدم في البداية، عادت الفئران لاحقا إلى مستويات طبيعية وظلت بصحة جيدة لمدة تصل إلى عام.
وأوضحت إنجين: "الأمر المثير هو أن مستوى السكر يرتفع في البداية لكنه يعود لاحقا إلى الطبيعي. فعليا، تعود مستويات الغلوكوز من مستوى السكري إلى المستوى الطبيعي".
وكشف التحليل أن خلايا بيتا التي تفتقر إلى جين Xbp1 تفقد مؤقتا خصائصها الناضجة، ما يقلل من احتمالية تعرف الجهاز المناعي عليها ومهاجمتها. ومع مرور الوقت، تستعيد الخلايا هويتها ويقل الالتهاب ويعود إنتاج الأنسولين إلى طبيعته.
وأضافت إنجين: "تفقد خلايا بيتا هويتها، ولا تشبه الخلايا النموذجية، ولهذا السبب لا تتعرف عليها الخلايا المناعية".
وكان من اللافت أن هذا التأثير الوقائي حدث دون أي تغييرات في العمليات الأخرى المرتبطة بالإجهاد التي تشمل Ire1α، ما يساعد على فهم كيفية تأثير مكونات استجابة الخلايا المختلفة للإجهاد على المرض.
وللتأكد من هذه الاختلافات، قارن الفريق خلايا بيتا التي تفتقر إلى Xbp1 بتلك التي تفتقر إلى Ire1α في الظروف البيئية نفسها، باستخدام تقنية تسلسل الحمض النووي للخلايا المفردة وتحليل شبكات تنظيم الجينات. وقد كشفت هذه المقارنة عن مسارات استجابة مشتركة للإجهاد وأخرى خاصة بجين Xbp1 فقط.
وتضيف النتائج إلى الأدلة التي تشير إلى أن خلايا بيتا ليست مجرد أهداف للمرض، بل تلعب دورا نشطا في تطور داء السكري من النوع الأول.
وعلى الرغم من أن الدراسة أجريت على الفئران، إلا أن إنجين أوضحت أن البحث يراعي المرض البشري، حيث يمكن تحديد الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بداء السكري من النوع الأول قبل سنوات من ظهور الأعراض من خلال فحوصات الدم.
وأضافت: "إذا تم تحديد هؤلاء الأشخاص في مرحلة مبكرة، فهل يمكننا التدخل؟ هل يمكن تثبيط جين Xbp1 لمنع أو تأخير الإصابة بالسكري؟".
يواصل مختبر إنجين دراسة هذه الأسئلة حاليا، على الفئران وخلايا البنكرياس البشرية المزروعة في المختبر، لاستكشاف إمكانات هذا التدخل الوقائي.
نشرت الدراسة في مجلة Nature Communications.
