کشف پروتئین کلیدی در تولید انسولین

هورمون حیاتی انسولین برای داشتن کارایی طبیعی خود نیاز به ساختاری مناسب دارد. پروتئینها برای داشتن عملکرد طبیعی خود باید به روشی صحیح جمع شده و تاخوردگی یابند تا به ساختار چهارم خود که فرم بالغ آنها می باشد، بالغ شوند. در سلولها این کار با کمک پروتئینهای دیگری که چاپرون نام دارد، انجام می گردد. حال در یک مطالعه ی جدید، پروتئینی که در روند تاخوردگی انسولین و تبدیل آن به ساختار طبیعی نقشی کلیدی دارد، کشف شد. محققان امیدوارند که نتایج این تحقیقات جدید بتواند برای درمان بیماری هایی مانند افزایش سطح انسولین در خون(هایپرانسولینمی) مورد استفاده قرار گیرند.

با وجود اینکه بیش از صد سال از کشف هورمون انسولین می گذرد و دانشمندان مطالعات زیادی بر روی این هورمون، به ویژه در ارتباط با دیابت، انجام داده اند، اما آنها هنوز هم موضوعات جدیدی را در مورد این هورمون کشف می کنند. هم اکنون محققان دانشکده بهداشت و علوم پزشکی دانشگاه کپنهاگ، فرایندی را در تولید انسولین کشف کردند که پیش از این ناشناخته بود. نتایج این تحقیقات جدید به تازگی در نشریه علمیDiabetes  منتشر شده است.

انسولین در سلول های بتای پانکراس تولید می شود. این هورمون به عنوان یک پیش ماده به نام پروانسولین تولید می گردد. برای اینکه پروانسولین به انسولین عملکردی بالغ شود، لازم است بشکل صحیحی تاخوردگی یابد، و همانطور که گفته شد برای بدست آوردن ساختار مناسب به کمک پروتئین هایی به نامchaperones  نیاز دارد. اکنون محققان چاپرونی را به تاخوردگی مناسب پروانسولین کمک می کند، کشف و شناسایی کردند که GRP94 یا “glucose-regulated protein GRP94” نام دارد.

دکتر Michal Tomasz Marzec از گروه علوم بیومدیکال در دانشگاه کپنهاگ گفت: اگر چه پروانسولین یک پپتید نسبتا کوتاه است، اما برای بدست آوردن یک ساختار مناسب و تبدیل شدن به انسولین بالغ و عملکردی هنوز هم نیاز به کمک این چاپرون دارد. اگرچه تاکنون چندین مطالعه ی دیگر نشان داده اند که پروانسولین بدون کمک از طرف پروتئین های چاپرون در شرایط مصنوعی بدون سلول می تواند تاخوردگی یابد، اما مطالعه ما در سلول های زنده نشان داد که پروانسولین بدون کمک GRP94 نمی تواند ساختار مناسب و صحیح خود را بدست آورد.

 

اختلال در تولید و ترشح انسولین

در این مطالعه محققان پروتئین GRP94 را حذف یا مهار کردند تا ببینند چه اتفاقی برای پروانسولین و سلول ها رخ می دهد. آنها مشاهده کردند که پروانسولین به درستی تاخوردگی نمی یابد و سلول های بتا قادر به ترشح مقدار کافی انسولین نیستند. اما محققان مشاهده نمودند که بعد از حذف پروتئین GRP94، هیچ اتفاقی برای سلول رخ نمی دهد. این موضوع آنها را شگفت زده کرد، زیرا پیش بینی می شد که سلول های بتا از استرس ناشی از تجمع مقادیر زیادی پروانسولین با تاخوردگیهای اشتباه، خواهند مرد. این مانند برداشتن دیوار حمال در یک ساختمان، بدون تضعیف بنا است. این نشان می دهد که پروتئین GRP94 یک نقش بسیار تخصصی را ایفا می کند و سلول های بتا آماده هستند تا پاسخ های مؤثری را برای مقابله با تاخوردگی غلط پروانسولین ارائه دهند. دکتر Marzec می گوید: ما هم اکنون در حال تحقیق برای درک این پاسخ ها و پیامدهای بیولوژیکی و عواقب پاتولوژیکی آنها هستیم.

به گفته ی محققان، نتایج این تحقیقات ممکن است در آینده به ما کمک کند تا پروسه ی تبدیل پروانسولین به انسولین بالغ و عملکردی را در سلول های بتا در بدن دستکاری کنیم. اگر شما بتوانید دارویی را برای مهار این پروتئین دستیار(چاپرون GRP94) بیابید، نتیجه ی آن کاهش ترشح انسولین خواهد بود. این امر در ارتباط با بیماریهایی نظیرهایپرانسولینمی مفید است، جایی که بدن انسولین بیش از حدی را تولید می کند. در بلندمدت، محققان همچنین امیدوارند که به اطلاعات جدیدی در ارتباط با دیابت نوع ۱ و ۲ دست یابند.

پروفسور Marzec گفت: ما امیدواریم این کشف جدید، ما را به توسعه ی داروهای جدید هدایت کند. درک فرایندهای بیولوژیکی تولید انسولین در سلول ها، ما را قادر می سازد که این فرآیندها را در بدن دستکاری و تغییر دهیم. بنابراین ما امیدواریم که بتوانیم تولید بیش از حد انسولین را در کودکان و بزرگسالان مبتلا به هایپرانسولینمی مهار کنیم. در بلند مدت ما همچنین امیدواریم که بتوانیم به افزایش تولید انسولین، تولید تعداد زیادی از سلول های بتا در ارتباط با دیابت نوع ۲ و حفظ عملکرد ترشحی سلولهای بتا بدون نیاز به تزریق انسولین کمک کنیم.

منبع:

موسسه خیریه دیابت طبرستان

نظر بدهید

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

کلیه حقوق این سایت مربوط به پایگاه خبری دیابت (دیابتیک نیوز) می باشد.