تحديد “المستجيب الأول” للتحكم في نسبة السكر في الدم

اكتشف فريق دولي، بقيادة البروفيسور نيكولاي نينوف في مركز العلاجات التجديدية في دريسدن (CRTD)، مجموعة من خلايا “المستجيب الأول” في البنكرياس الضرورية لتحفيز استجابة السك
.
تحتاج أجسامنا إلى الحفاظ على مستويات السكر في الدم بشكل صحيح. ويضطرب هذا التوازن لدى مرضى السكري، ما يؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة.

وتدير خلايا بيتا في البنكرياس هذا التوازن عن طريق إطلاق الأنسولين عندما ترتفع مستويات السكر في الدم.

وأوضح الباحثون أن فهم كيفية عمل خلايا بيتا وتنسيق الاستجابة لارتفاع نسبة السكر في الدم، يمكن أن يساعد في تطوير علاجات أفضل لمرض السكري.

ويقول البروفيسور نيكولاي نينوف، رئيس مجموعة الأبحاث في CRTD: “بالنظر إلى البنكرياس، تساءلنا عما إذا كانت جميع خلايا بيتا حساسة بالقدر نفسه للسكر. وتشير الدراسات السابقة إلى أن بعضها قد يكون أكثر حساسية من البعض الآخر”.

وبهذا الصدد، لجأ فريق نينوف إلى دراسة سمكة الزرد، حيث تحتوي هذه السمكة الاستوائية الصغيرة على بنكرياس يعمل بشكل مشابه للبنكرياس البشري.

واكتشف الباحثون أن مجموعة صغيرة من خلايا بيتا تكون أكثر حساسية لمستويات السكر من غيرها. وتستجيب هذه الخلايا للغلوكوز بشكل أسرع من بقية الخلايا، لذلك أشار إليها فريق نينوف باسم “المستجيب الأول” (تبدأ بالاستجابة للغلوكوز، ثم تليها “الخلايا التابعة” المتبقية).

التسلسل الهرمي المخفي في البنكرياس

أراد الفريق اختبار ما إذا كانت خلايا “المستجيب الأول” ضرورية للخلايا التابعة للاستجابة للغلوكوز.

واستفاد الباحثون من علم البصريات الوراثي، وهي تقنية حديثة تعتمد على الضوء تسمح بتفعيل الخلايا المفردة أو إيقافها باستخدام شعاع من الضوء.

وأدى إيقاف تفعيل خلايا المستجيب الأول إلى خفض الاستجابة لسكر الدم في الخلايا التابعة. وفي الوقت نفسه، عندما تم تنشيط “المستجيب الأول” بشكل انتقائي، تم تعزيز استجابة الخلايا التابعة.

ويوضح نينوف: “تقع خلايا المستجيب الأول في أعلى التسلسل الهرمي لخلايا بيتا عندما يتعلق الأمر بالتحكم في مستوى الاستجابة للسكر. ومن المثير للاهتمام أن حوالي 10٪ فقط من خلايا بيتا تعمل كـ”مستجيب أول””.

وقارن الباحثون التعبير الجيني لخلايا بيتا شديدة الحساسية للغلوكوز مع تلك الأقل حساسية. ووجدوا أن خلايا “المستجيب الأول” تشارك في إنتاج فيتامين B6.

وتعبر خلايا “المستجيب الأول” عن إنزيم رئيسي يشارك في تحويل الشكل غير النشط من فيتامين B6 الغذائي إلى الشكل النشط في الخلايا. وعند إيقاف إنتاج فيتامين B6 في كل من بنكرياس سمكة الزرد وبنكرياس الفأر، انخفضت قدرة خلايا بيتا على الاستجابة لارتفاع نسبة السكر في الدم بشكل كبير في كلا النوعين.

وأوضح نينوف: “يشير هذا إلى أن فيتامين B6 يلعب دورا تطوريا في الاستجابة للغلوكوز. ومن الممكن أن تقوم خلايا “المستجيب الأول” بإنتاج وتزويد فيتامين B6 لبقية خلايا بيتا لتنظيم نشاطها”.

ويضيف: “نعلم الآن أن هناك خلايا محددة تبدأ الاستجابة للغلوكوز، وأن فيتامين B6 ضروري لهذه العملية”.

يذكر أن فهم كيفية تنظيم فيتامين B6 لخلايا بيتا في البنكرياس، يمكن أن يؤدي إلى رؤى جديدة في علاج مرض السكري.