مرض السكري والأنسولين

مرض السكري: عام 2014 ، كان 422 مليون شخص في جميع أنحاء العالم يعانون من مرض السكري. ما يقرب من 10٪ من الحالات مصابة بداء السكري من النوع الأول ، وهو مرض يظهر عند الأطفال والشباب عندما لا ينتج البنكرياس ما يكفي من الأنسولين.

مرض السكري والأنسولين:

عادة ، يتم إفراز هذا الهرمون المسؤول عن امتصاص الجسم للجلوكوز من قبل الخلايا الموجودة في هياكل البنكرياس وجزر لانجرهانز ،

لكن الأشخاص المصابين بداء السكري من النوع الأول يصابون برد فعل مناعي ذاتي يدمر هذه الخلايا. العلاج الرئيسي حاليًا هو حقن الأنسولين بانتظام.

ومع ذلك ، هناك دراسة جديدة بقيادة بيدرو هيريرا وكينيشيرو فوروياما من جامعة جنيف ، سويسرا ،

أظهر الباحثون بالفعل هذه اللدونة الخلوية في الفئران. للتحقق من وجوده أيضًا لدى البشر ، عملوا على جزر لانجرهانز من متبرعين مصابين بمرض السكري وغيرهم من الأصحاء.

على وجه الخصوص ، كانوا مهتمين بخلايا البنكرياس الشبيهة جدًا بخلايا بيتا: خلايا ألفا ، التي تفرز هرمونًا مفرطًا في سكر الدم ، والجلوكاجون ،

هرمون البنكرياس:

وخلايا بيتا ، التي تنتج الهرمون المسمى “عديد ببتيد البنكرياس”. في هذه الخلايا ، أطلق الباحثون التعبير عن جينين ( PDX 1 و MAFA ) ضروريان لتطور ونضوج ونشاط تخليق الأنسولين لخلايا،

إقرأ أيضا:زيت بذور التين الشوكي

والتي تكون عادةً نائمة في خلايا ألفا. وأعاد الباحثون بعد ذلك تكوين الجزر الزائفة المكونة فقط من خلايا ألفا أو خلايا بيتا. بعد أسبوع ،

كان أكثر من ثلث خلايا ألفا تنتج الأنسولين وتفرزه استجابةً لوجود الجلوكوز ، وكانت الخلايا تفعل الشيء نفسه ، إن لم يكن أكثر كفاءة.

وهكذا أوضح الباحثون أنه كان من الممكن إعادة برمجة هذه الخلايا بحيث تملأ غياب “زملائهم.

من أجل التحقق من متانة هذه التعديلات ، زرع المؤلفون هذه الجزر الزائفة المعاد تكوينها في الفئران المصابة بداء السكري. النتيجة: استقر السكر في الدم ،

حتى بعد مرور أكثر من ستة أشهر على الزرع. عندما أزيلت الجزر ، أصبحت غير متوازنة مرة أخرى.

في هذه التجارب ، احتفظت خلايا ألفا بهويتها الخلوية الأصلية ولكن بسبب قدرتها الجديدة على إنتاج الأنسولين ،

هل كانوا معرضين لخطر حدوث تفاعل مناعي ذاتي مماثل لتلك التي تدمر خلايا لدى الأشخاص المصابين بداء السكري من النوع 1؟

ثم قام الباحثون بزرعها مع الخلايا المناعية من مرضى السكري ولاحظوا رد فعل ذو سمية محدودة.

إقرأ أيضا:فوائد الشاي الاخضر للجسم

في مواجهة الثقل وعدم الفعالية النسبية على المدى الطويل للعلاجات مثل حقن الأنسولين اليومي أو زرع الجزر أو البنكرياس ، يقدم هذا العمل وسيلة علاجية واعدة. ومع ذلك ،

يجب على الباحثين أولاً إيجاد طريقة لتحفيز هذه التكيفات الخلوية مباشرة في بنكرياس المرضى دون التسبب في آثار جانبية على الخلايا الأخرى.

مرض السكري وإنتاج الأنسولين:

في مرض السكري من النوع 1 ، يهاجم الجهاز المناعي الخلايا المنتجة للأنسولين. هناك طريقتان جديدتان تهدفان إلى حماية هذه الخلايا أو تجديدها.

مرض السكري من النوع الأول على أكثر من 30 مليون شخص حول العالم. يتجلى بشكل خاص في نقص الأنسولين ، بسبب تدمير خلايا البنكرياس (التي تصنع هذا الهرمون) بواسطة جهاز المناعة العلاجات الحالية ، القائمة على حقن الأنسولين ، تسمح للمرضى بأن يعيشوا حياة طبيعية ،

لكن متوسط ​​العمر المتوقع ينخفض ​​من خمس إلى ثماني سنوات. بدلاً من ذلك ، ركزت دراستان جديدتان على الحفاظ على إنتاج الأنسولين الداخلي أو استعادته.

نفذ الأول فريق هولندي أمريكي بقيادة لورانس شتاينمان من جامعة ستانفورد. كان يهدف إلى تحييد رد الفعل المناعي غير الطبيعي. خلال هذا ، تهاجم الخلايا المناعية المسماة CD8 T lymphocytes الخلايا.

إقرأ أيضا:تنظيف المسامات

طور الباحثون جزيئًا يؤدي ، عند حقنه بانتظام ، إلى انخفاض عدد هذه الخلايا الليمفاوية. ومع ذلك ، فإن نتائجها ومبدأ التعطيل الجزئي لجهاز المناعة مثيران للجدل.

في الدراسة الثانية ، بحث فريق باتريك كولومبا ، من أنسرم ، عن طريقة لإعادة تكوين مخزون الخلايا في مرضى السكر.

أظهر العمل السابق على الفئران الصغيرة أن نوعًا آخر من خلايا البنكرياس ، يسمى α ، يتحول إلى خلايا عندما يتم التعبير عن جين واحد ، يسمى Pax4 ، والذي عادة ما يكون صامتًا في هذه الخلايا.

نجح علماء الأحياء في إنشاء فئران معدلة وراثيًا حيث يتم التعبير عن هذا الجين ويسبب تحول الخلايا في مرحلة البلوغ. وبذلك أظهروا أنه من الممكن إعادة تكوين مخزون الخلايا عدة مرات ،

بعد تدميره كيميائيًا لمحاكاة مرض السكري. ستكون الخطوة التالية هي تحفيز تحويل خلايا ألفا بواسطة الجزيئات الدوائية.

البكتيريا ضد مرض السكري من النوع الأول:

أظهرت دراسة أن البكتيريا الموجودة في الجراثيم المعوية تحفز إنتاج الجزيئات في البنكرياس التي تكبح الالتهاب ، المسؤولة عن مرض السكري من النوع 1. جوليان ديانا ،

من معهد Necker-Enfants Malades ، الذي قاد هذا العمل ، يشرح هذه النتائج وآثارها.

جوليان ديانا: لقد أظهرنا أن الببتيد المضاد للميكروبات يسمى كرامب يلعب دورًا في تحفيز مرض السكري من النوع 1. أردنا معرفة ما إذا كان لهذا الببتيد أدوار أخرى في هذا المرض.

ما هو الببتيد المضاد للميكروبات؟

دينار أردني: يتم إنتاج هذه الجزيئات الصغيرة في أعضاء مختلفة بواسطة الخلايا المناعية ، مثل العدلات ، وكذلك الخلايا غير المناعية مثل الخلايا الظهارية.

أنها تسمح بالتدمير السريع للكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. ولكن ثبت أيضًا أنها تشارك في تنظيم الاستجابة المناعية لأمراض المناعة الذاتية مثل الذئبة والصدفية.

جعلنا هذا نعتقد أنها يمكن أن تؤثر على تطور مرض السكري من النوع الأول المناعي الذاتي.

الطريقة:

أردنا معرفة ما إذا كانت خلايا البنكرياس ، خلايا β ، يمكن أن تنتج الببتيد CRAMP وبالتالي الدفاع ضد هجوم مناعي. لقد أظهرنا ، في الفئران والبشر ،

أن هذا هو الحال بالفعل. تنتج هذه الخلايا الببتيد كرامب ، الذي يثبط النشاط الالتهابي للخلايا المناعية التي تتسلل إلى البنكرياس أثناء مرض السكري. نحن نتعامل هنا مع آلية لحماية الخلايا.

ومع ذلك ، فإن كرامب يشارك في ظهور المرض …

دينار: نعم. للببتيد دورين متناقضين ، نحاول فهم السبب. لكن هذين الدورين يحدثان في مراحل مختلفة جدًا من المرض. تم عرض دور الزناد في الفئران الصغيرة جدًا.

تنتج العدلات في البنكرياس الببتيد كرامب ، الذي يبدأ المرض. في الفئران البالغة ، تنتج الخلايا الببتيد ، الذي يصبح واقيًا.

ما هي علاقة مرض السكري مع الجراثيم المعوية؟

دينار: تمت دراسة الببتيدات المضادة للميكروبات بشكل كبير. يحاول علماء الجراثيم استخدامه كبديل للمضادات الحيوية. وهكذا اكتشفوا أن الجزيئات الرئيسية التي تحفز إنتاجها هي أحماض دهنية قصيرة السلسلة تنتجها البكتيريا في الجراثيم المعوية.

درسنا ما إذا كان هذا هو الحال في مرض السكري من النوع 1. في الفئران المعدلة التي تصاب بهذا المرض تلقائيًا مع تقدم العمر ، وجدنا نقصًا في هذه الأحماض الدهنية وببتيد كرامب ،

بسبب التمثيل الناقص للبكتيريا التي تنتجها. يعاني المرضى المصابون بهذا المرض أيضًا من هذا العيب.

هل هذه هي المرة الأولى التي نظهر فيها تأثير الفلورا المعوية على البيئة المناعية للبنكرياس؟

دينار: هذه هي المرة الأولى التي أظهرنا فيها آلية كاملة ومباشرة للمركبات التي تنتجها النباتات التي تمنع المناعة الذاتية في البنكرياس. يمكن أن تكون آلية عامة للحفاظ على التسامح في الأعضاء المحيطية.

سنطلق دراسات حول أمراض المناعة الذاتية الأخرى ، مثل التصلب المتعدد ، والببتيدات الأخرى المضادة للميكروبات ، لمعرفة ما إذا كان يمكن تعميم هذه الآلية.

هل يفتح هذا العمل سبلًا علاجية ضد مرض السكري من النوع الأول؟

دينار: يمكن للمرء أن يتخيل العلاج عن طريق نقل الفلورا المعوية للأفراد الأصحاء. قد يكون النظام الغذائي الغني بالألياف مفيدًا أيضًا ، لأن الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة هي نتاج تخميرها.

علاج السكري: مسألة طاقة

يستخدم الميتفورمين ، الذي يستخدمه أكثر من 120 مليون شخص في جميع أنحاء العالم لعلاج مرض السكري من النوع 2 ، عن طريق الحد من الطاقة التي يمكن أن تنتجها خلايا الكبد. هذا ما يكشفه فريق باريسي.

النموذج الجزيئي للميتفورمين (أو N ، ثنائي ميثيل بيجوانيد). ذرات الكربون والنيتروجين والهيدروجين باللون الأسود والأزرق والرمادي على التوالي.

في أوروبا ، يعاني أكثر من 21 مليون شخص من مرض السكري من النوع 2 ، بما في ذلك ما يقرب من مليوني شخص في فرنسا ، وهو رقم يتزايد باستمرار بسبب تزايد حالات زيادة الوزن والسمنة.

يُعرّف مرض السكري من النوع 2 بأنه مستوى جلوكوز الدم ، أو مستوى السكر في الدم ، أكبر من 1.26 جرام لكل لتر بعد ثماني ساعات من الصيام.

يعود سبب ارتفاع السكر في الدم هذا إلى الانخفاض التدريجي في إفراز الأنسولين ، وهو الهرمون الرئيسي الذي يخفض نسبة السكر في الدم ، من البنكرياس ، وإلى الانخفاض التدريجي في عمل هذا الهرمون على العضلات والكبد ، وهي ظاهرة تسمى مقاومة الأنسولين.

المضاعفات القلبية:

ارتفاع السكر في الدم هو سبب المضاعفات القلبية الوعائية ، والتي غالبًا ما تكون قاتلة: على سبيل المثال ، 20 في المائة من السكتات الدماغية تحدث لمرضى السكر (انظر ب. ليفي ،أمراض الأوعية الدموية المصاحبة لمرض السكري ، Pour la Science ، عدد 328 ، فبراير 2005) .

منذ نتائج دراسة UKPDS (دراسة المملكة المتحدة لمرض السكري ) ، المنشورة في عام 1998 ، يوصى بخفض مستويات السكر في الدم لمرضى السكري من النوع 2 في أقرب وقت ممكن.

أظهرت هذه الدراسة ، في الواقع ، انخفاضًا في مخاطر الإصابة باحتشاء عضلة القلب وفي الوفيات عندما تنخفض مستويات السكر في الدم أو تصبح طبيعية.

من بين الأدوية التي تخفض نسبة السكر في الدم ، قبل العلاج بالأنسولين والأدوية التي تفرز الأنسولين (السلفونيل يوريا ، الجلينيدات) ، الميتفورمين ، الذي يتم تسويقه في فرنسا منذ عام 1979 تحت العلامة التجارية Glucophage ، هو الأكثر استخدامًا.

إنه قادر على “تقليل ارتفاع السكر في الدم لمرضى السكري من النوع 2 بغض النظر عن الوزن والعمر ومدة الإصابة بالسكري ، وهو مضاد السكر الفموي الوحيد الذي أظهر ، في العلاج الأحادي ،

انخفاضًا في معدل وفيات القلب والأوعية الدموية في مرض السكري من النوع 2″ ، كما يتذكر Haute Autorité دي سانتيه في نوفمبر 2006.

وأضاف هذا الكائن الحي “لا يسبب نقص السكر في الدم من تلقاء نفسه” ، دون تحديد آلية عمله ؛ ولسبب وجيه ، لم تكن هذه الآلية معروفة في ذلك الوقت.

الميتفورمين يقلل من ارتفاع السكر:

النتائج الأخيرة لمارك فوريتز ، وبينوا فيوليت وزملائهم ( جامعة باريس ديكارت) ترفع الحجاب اليوم.

الحقيقة الوحيدة المؤكدة هي أن الميتفورمين يقلل من ارتفاع السكر في الدم عن طريق خفض إنتاج الجلوكوز في الكبد.

يأخذ هذا الإنتاج شكلين: إلى حد أقل تحلل الجليكوجين ، تدهور شكل تخزين الجلوكوز ، الجليكوجين ؛ وبشكل رئيسي تكون الجلوكوز ، تكوين الجلوكوز من حمض اللاكتيك والأحماض الأمينية ،

التي تقوم بها خلايا الكبد ، أو خلايا الكبد. حتى الأشهر الأخيرة ، كان يُعتقد أن الدواء يبطئ عملية تكوين السكر عن طريق تنشيط إنزيم ، بروتين كيناز المنشط ( بروتين كيناز AMP المنشط ) ،

والذي يثبط التعبير عن الجينات اللازمة لتكوين الجلوكوز.

ومع ذلك ، أظهر الفريق الباريسي ، في الفئران ، أن الميتفورمين يحد من تكوين السكر ويقلل من نسبة السكر في الدم حتى عندما تصبح خلايا الكبد غير قادرة على إنتاج إنزيم النشط ،

وبشكل مستقل عن التأثير على الجينات. يتم تثبيط إنتاج الجلوكوز بشكل أكبر مقارنة بخلايا الكبد من الفئران العادية.