إفراط إفراز الأنسولين: إفراز خلايا البنكرياس بيتا للحمض الريبوزي النووي الميكروي وتنظيم إنتاج الجليكوجين وتوازن السكر في الجسم
اكتشف فريق الأستاذ تشانغ تشنغ يوي بجامعة نانجينغ وفريق الأستاذ أنطونيو فيدال بويج بجامعة كامبريدج في الآونة الأخيرة أن الإفراط المزمن لشحميات الدم يحفز خلايا البنكرياس بيتا على إفراز الحمض الريبوزي النووي الميكروي من عائلة 29 (microRNA29) في الدورة الدموية ونقلها إلى الكبد، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة الأنسولين وإنتاج الجليكوجين في خلايا الكبد. ففي خلال أكثر من 100 عام بعد اكتشاف الأنسولين، كان يُعتقد أن خلايا البنكرياس بيتا تفرز الأنسولين فقط. حيث يلعب الأنسولين الذي تفرزه خلايا البنكرياس دورا في الكبد والعضلات الهيكلية والأنسجة الدهنية وأنسجة الجسم الأخرى ومستقبلات الأنسولين على الخلايا، وبالتالي تنظيم توازن السكر في الجسم.
على الرغم من إحراز تقدمًا كبيرًا في تنظيم السكر في الدم ودراسة آلية مرض السكر من النوع الثاني من ناحية الأنسولين ونقل إشارة مقاومة الأنسولين وتنظيم السيتوكين التقليدي لأيض الكربوهيدرات بين الأعضاء والأنسجة، لكن الأمر بعيدا عن الفهم الكامل لآلية تنظيم السكر في الدم، كما أنه يؤثر على الوقاية من مرض السكر من النوع الثاني وعلاجه. من ناحية أخرى، اكتشف فريق بحث تشانغ تشنغ يوي سابقًا أن الحمض الريبوزي النووي الميكروي خارج الخلية هو شكل جديد من أشكال الاتصال بين الخلايا. وهم من بين الأوائل الذين ذكروا أن الحمض الريبوزي النووي الميكروي يتم إفرازه بشكل انتقائي في ظل ظروف فسيولوجية أو باثولوجية مختلفة، في الوقت نفسه، تم الإبلاغ أيضًا عن امتصاص الحمض الريبوزي النووي الميكروي ووظيفته في الإفراز في المستقبلات داخل الخلايا. كما اكتشفوا في هذه الدراسة الجديدة أيضا أن المستويات العالية من الأحماض الدهنية الحرة يمكن أن تحفز بشكل انتقائي إفراز الحمض الريبوزي النووي الميكروي من عائلة 29 miR-29 من خلايا البنكرياس المستزرعة في المختبر. واستخدم مؤلف الدراسة لأول مرة ثلاثة نماذج من الفئران (الفئران البدينةوالفئران البدينة بسبب ارتفاع الدهون والفئران الجائعة)، وثبت أن التركيزات العالية من الأحماض الدهنية الحرة الناتجة عن الظروف الباثولوجية والفسيولوجية يمكن أن تحفز بنكرياس الفئران على إفراز الحمض الريبوزي النووي الميكروي من عائلة 29 miR-29 في الدورة الدموية.
و لقد تم الكشف أيضًا في عينات دم الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة عن ارتفاع الحمض الريبوزي النووي الميكروي من عائلة 29 miR-29. بعد ذلك، استخدم المؤلف ثلاثة نماذج حيوانية معدلة وراثيًا لإثبات الأعضاء والوظائف المستهدفة للحمض الريبوزي النووي الميكروي من عائلة 29 miR-29 الذي يفرزه البنكرياس. وأثبت أن إفراط إفراز بنكرياس الفئران للحمض الريبوزي النووي الميكروي من عائلة 29 miR-29 على وجه التحديد وإفراط إفراز البنكرياس في الفئران المتحولة -المستخدمة في تتبع الدراسة- للحمض الريبوزي النووي الميكروي من عائلة 29 miR-29a يمكن أن يمتصه الكبد بشكل مشترك، عن طريق استهداف الوحدة الفرعية التنظيمية فوسفينوسيتايد 3-كينازات (PI3Ks) التي تعدل سلبًا مسار إشارات الأنسولين، وتضعف التأثير المثبط للأنسولين على إنتاج الجليكوجين، مما يؤدي بدوره إلى حدوث مقاومة نظامية للأنسولين. والأهم من ذلك، أنه بعد تعطيل إفراز بنكرياس الفئران للحمض الريبوزي النووي الميكروي من عائلة 29 miR-29 تحديدًا، يمكن أن يحسن ذلك بشكل كبير حساسية الفئران للأنسولين في ظل ظروف ارتفاع الدهون.
باختصار، تكمن أهمية هذه الدراسة في التالي:
أولاً، اكتشفت هذه الدراسة آلية جديدة تتوسط مقاومة الأنسولين في الكبد. فلا يمكن للتركيزات العالية من الأحماض الدهنية الحرة أن تؤثر بشكل مباشر على الكبد فحسب، بل يمكنها أيضًا تحفيز البنكرياس على إفراز الحمض الريبوزي النووي الميكروي من عائلة 29 miR-29، والذي بدوره يسبب مقاومة الأنسولين في الكبد.
ثانيًا، اكتشفت هذه الدراسة وظيفة جديدة لخلايا البنكرياس بيتا، حيث لا تستطيع هذه الخلايا إفراز الهرمونات التقليدية فحسب، بل يمكنها أيضًا إفراز الحمض الريبوزي النووي الميكروي لتنظيم السكر في الدم.
ثالثًا، كشفت الدراسة أيضًا عن الدور الجديد لإفراز الحمض الريبوزي النووي الميكروي.
رابعًا، أكدت هذه الدراسة لأول مرة أن خلايا البنكرياس بيتا تشارك أيضًا في حدوث مقاومة الأنسولين، حيث وجدت أن الزيادة في إفراز الحمض الريبوزي النووي الميكروي من عائلة 29 miR-29 قد حدثت قبل مقاومة الأنسولين في الفئران البدينة، مما أشار إلى أن إفراز الحمض الريبوزي النووي الميكروي من عائلة 29 miR-29 قد يكون عاملاً مهمًا في حدوث مقاومة الأنسولين.
خامسًا، قدمت هذه الدراسة أفكارًا جديدة لعلاج مرض السكر، ربما لا تكفي التدخلات الخاصة بالأنسولين فقط، لذا يجب تطوير الأدوية المركبة الخاصة بوظائف الحمض الريبوزي النووي الميكروي وإفرازه. ويعتقد الأستاذ تشانغ تشنغ يوي أن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات للكشف عن إفراز البنكرياس للحمض الريبوزي النووي الميكروي ووظائفه البيولوجية، بل واكتشاف المزيد من أهميته الشائعة، وتقديم معلومات جديدة عن سبب مرض السكر من النوع الثاني/، والتنظيم بين الأعضاء لتوزان السكر في الدم.
المصادر والدراسات:
“Pancreatic β cells control glucose homeostasis via the secretion of the exosomal miR-29 family” （Jan 2021，Volume 10，Issue 3）发表在Journal of Extracellular Vesicles上。（No. 31741066, 31200874, 81101330, 81250044），中央高校基本科研业务费（No. 020814380148）和国家重点基础研发计划（No. 2017YFC0909700）的支持。
أمنية شكري توفيق، مصرية، حاصلة على الماجستير تخصص ترجمة المصطلحات طبية بكلية الألسن جامعة عين شمس، حصلت على الليسانس 2012، حاصلة على دبلومة في الترجمة التحريرية
