التحكم في بروتين موجود بالمخ لمنع مرضي السمنة والسكر
بروتين يتحكم في ميعاد بدأ نسخ الجينات ووقف نسخها يلعب أيضًا دورًا محوريًا في مناطق معينة من الدماغ لتنظيم الأيض، كما وجد باحثون في مركز UT Southwestern الطبي.
يستطيع هذا البحث نظريًا أن يؤدي إلى تكوين علاجات جديدة لمرضى السمنة والسكر، حيث أن عامل النسخ (Xbp1s) يبدو أنه يؤثر على حساسية الجسم لإشارات هرموي الإنسولين وليبتين. هذان الهرمونان محوريا في تنظيم معدل تناول الطعام ومعدل التخلص من السكر في الجسم. حيث أن مرضي السمنة والسكر ينتجان من تطوير الجسم لمناعة ضد هذه الأفعال.
“تتعرف هذه الدراسة على تقنيات جزيئية هامة جدًا تقوم بربط المخ بالمراكز الهرمونية الطرفية، وبذلك تساهم في النهاية في تنظيم وزن الجسم وأيض الجلوكوز” يقول دكتور كيفين ويليامز، مساعد بروفيسور الطب الداخلي وأحد كاتبي الدراسة مع دكتور تيمين ليو، زميل دراسة حاصل على الدكتوراة في الطب الداخلي.
وجد الباحثون أن زيادة التعبير عن جين Xbp1s في الفئران الذين تم إطعامهم وجبات عالية الدهون قد قام بحمايتهم من السمنة والسكر، وذلك وفقًا للدراسة الحديثة المنشورة في Cell Metabolism. على المتوسط كانت هذه الفئران 30% أقل وزنًا من الفئران الذين تناولوا نفس الطعام ولم يزدد تعبير الجين بهم. قام هذا الجين بأداء أفعاله على خلايا pro-opiomelanocortin (Pomc) العصبية في منطقة تحت المهاد بالمخ. مستويات Xbp1s العالية في خلايا Pomc العصبية استطاعت أن تقوم بمحاكاة إشارة “الشبع”، مما أدى إلى وزن جسم أكثر صحةً، مستويات جلوكوز أقل، وحساسية أعلى للإنسولين بالكبد.
قام التلاعب في هذا الجين بالمخ بالتأثير على الأبض في الكبد. وقد وضحت النتائج أن المخ هو المتحكم في إنتاج الجلوكوز بالكبد. حتى الآن لا توجد أدوية على شكل Xbp1s لإستخدامها في معرفة إمكانية إتاحة الجين للإستخدام الطبي لعلاج السكر أو السمنة، ولكن الباحثن يرون أنه هدفًا واعدًا لتحقيقه في المستقبل القريب. يقول الباحثون أنهم فقط درسوا واحدًا من وسط العديد من عوامل النسخ المرتبطة في هذه العمليات الخلوية المعقدة.
على سبيل المثال يوجد أيضًا مستقبلات تُسمى melanocortin 4 receptors (MC4Rs) التي توجد على سطح خلايا الجهاز العصبي وتتحكم في الجهاز العصبي الذاتي. لقد وضحت العديد من الدراسات أن MC4Rs تقوم بدور أساسي لتنظيم إستهلاك الطاقة وتوازن الجلوكوز في الدم، لكن الخلايا العصبية المحددة المطلوبة لتنفيذ تلك الوظائف لم تكن محددة.
في الدراسة الحالية، وجد العلماء أن هذه المستقبلات الموجودة على خلايا عصبية تتحكم في الجهاز العصبي الذاتي السمبثاوي تبدو وكأنها هي المسئولة الأساسية عن تنظيم الأيض. وبالتحديد، مسئولة عن تنظيم مستويات السكر في الدم وعلى تحويل الدهن الأبيض (الثابت) إلى دهن بني أو بيج (يمكن حرقه لتوليد طاقة).
باستخدام الفئران في حقول التجارب قام الباحثون بتدمير مستقبلات MC4Rs في الخلايا العصبية المتحكمة بالجهاز العصبي السمبثاوي ولاحظوا ماسيحدث. قام هذا التلاعب بتقليل إستهلاك الطاقة وبالتالي قام بتسبيب مرضي السمنة والسكر في الفئران. يوضح هذا أن مستقبلات MC4Rs ضرورية لتنظيم أيض الجلوكوز، إستهلاك الطاقة، ووزن الجسم، بالإضافة إلى الإستجابات الحرارية للنظام الغذائي وللتعرض إلى الجو البارد.
ربما يكون فهم المسار العصبي المرتبط بتلك الظواهر بصفة مفصلة خطوة مهمة جدًا في التعرف على العمليات المتحددة التي تحدث لكي ينبعث منها مرضي السكر (النوع الثاني) والسمنة. حيث أنه من المعروف أن مستقبلات MC4Rs في مناطق أخرى من المخ غير تلك المسئولة عن الجهاز العصبي السمبثاوي تقوم بوظيفة أخرى، ألا وهي التحكم في معدل تناول الطعام فضلًا التحكم في إستهلاك الطاقة.
منظمة السكر الأمريكية أدرجت النوع الثاني من مرض السكر كأكثر أنواع مرض السكر إنتشارًا. ويتميز هذا المرض بإرتفاع مستوى الجلوكوز في الدم بسبب نقص الإنسولين في الدم أو (وبالتحديد في النوع الثاني من السكر) بسبب عدم قدرة الجسم على إستخدام هذا الإنسولين بصورة فعالة (مثل ما يحدث عند تدمير مستقبلات الإنسولين على الخلايا مثلًا). والسمنة هي أكثر العوامل المسببة لمرض السكر إنتشارًا.
اعداد: عمرو خالد
