كيف يتحكم جسمنا في نسبة السكر بالدم بهذه الدقة؟.. معلومات مهمة

كيف يتحكم جسمنا في نسبة السكر بالدم بهذه الدقة؟ سؤال لطالما راود الكثير من الأطباء والعلماء، الذين بحثوا في هذه المسألة للتعرف على آلية الجسم من أجل التحكم في نسبة السكر بالدم.

وبحسب ما ذكره موقع ميديكال إكسبريس، نجح فريق دولي بقيادة البروفيسور نيكولاي نينوف في مركز العلاجات التجديدية في دريسدن (CRTD)، وهو جزء من جامعة دريسدن للتكنولوجيا، في الاقتراب إلى الإجابة، ووجد الفريق مجموعة خاصة من خلايا "المستجيب الأول" في البنكرياس والتي تعتبر ضرورية لتحفيز استجابة السكر في الدم.

نشرت النتائج التي توصل إليها الفريق البحثي في مجلة Science Advances.

دور مهم لخلايا بيتا

تحتاج أجسامنا إلى الحفاظ على مستويات السكر في الدم بشكل صحيح.

يمكن أن يكون الارتفاع الشديد أو الانخفاض الشديد خطيرًا.

ويضطرب هذا التوازن في مرض السكري، مما يؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة.

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

إن فهم كيفية عمل خلايا بيتا وتنسيق الاستجابة لارتفاع نسبة السكر في الدم يمكن أن يساعد في نهاية المطاف في تطوير علاجات أفضل لمرض السكري.

خلايا بيتا ليست متساوية

يقول البروفيسور نيكولاي نينوف، رئيس مجموعة الأبحاث في CRTD في دريسدن: "بالنظر إلى البنكرياس، تساءلنا عما إذا كانت جميع خلايا بيتا حساسة بنفس القدر للسكر. وتشير الدراسات السابقة إلى أن بعضها قد يكون أكثر حساسية من البعض الآخر".

لفهم عمل البنكرياس، لجأ فريق نينوف إلى سمك الزرد، حيث تحتوي هذه السمكة الاستوائية الصغيرة على بنكرياس يعمل بشكل مشابه للبنكرياس البشري، وفي الوقت نفسه، فإنه يوفر ميزة كبيرة، إذ يمكن للباحثين استخدام الأسماك الشفافة التي لا تحتوي على أي صبغة على الإطلاق ومراقبة عمل البنكرياس في الوقت الحقيقي في الأسماك الحية.

واكتشفت المجموعة أن مجموعة صغيرة من خلايا بيتا أكثر حساسية لمستويات السكر من غيرها.

تستجيب هذه الخلايا للجلوكوز بشكل أسرع من بقية الخلايا، لذلك أشار إليها فريق نينوف بخلايا "المستجيب الأول".

تبدأ استجابة الجلوكوز، والتي تتبعها "الخلايا التابعة" المتبقية.

التسلسل الهرمي المخفي في البنكرياس

أراد الفريق اختبار ما إذا كان المستجيبون الأوائل ضروريين للخلايا التابعة للاستجابة للجلوكوز.

باستخدام الأسماك الشفافة، استفادت مجموعة نينوف من علم البصريات الوراثي، وهي تقنية حديثة تعتمد على الضوء تسمح بتشغيل الخلايا المفردة أو إيقاف تشغيلها باستخدام شعاع من الضوء.

أدى إيقاف تشغيل خلايا المستجيب الأول إلى خفض الاستجابة لسكر الدم في الخلايا التابعة.

في الوقت نفسه، عندما تم تنشيط المستجيبين الأوائل بشكل انتقائي، تم تعزيز استجابة الخلايا التابعة.

وقال البروفيسور نينوف: "يقع المستجيبون الأوائل في أعلى التسلسل الهرمي لخلايا بيتا عندما يتعلق الأمر بالتحكم في استجابة السكر. ومن المثير للاهتمام أن حوالي 10% فقط من خلايا بيتا تعمل كمستجيبين أولين، ويشير ذلك إلى أن هذه المجموعة الصغيرة من الخلايا تعمل بمثابة المستجيبين الأوائل.

السمات الفريدة لخلايا المستجيب الأول

ولمعرفة ما الذي يجعل خلايا الاستجابة الأولى فريدة من نوعها، قارن الباحثون التعبير الجيني لخلايا بيتا شديدة الحساسية للجلوكوز مع تلك الأقل حساسية، ووجدوا أن المستجيبين الأوائل يشاركون في إنتاج فيتامين ب6.

تعبر خلايا المستجيب الأول عن إنزيم رئيسي يشارك في تحويل الشكل غير النشط من فيتامين ب6 الغذائي إلى الشكل النشط في الخلايا.

وبالتعاون الوثيق مع فريق البروفيسور جاي روتر في جامعة مونتريال، أوقف الباحثون إنتاج فيتامين ب6 في كل من بنكرياس الزرد وفي بنكرياس الفأر، انخفضت قدرة خلايا بيتا على الاستجابة لارتفاع نسبة السكر في الدم بشكل كبير في كلا النوعين.

وقال البروفيسور نينوف: "يشير هذا إلى أن فيتامين ب6 يلعب دورًا تطوريًا محفوظًا في الاستجابة للجلوكوز، ومن الممكن أن يقوم المستجيبون الأوائل بإنتاج وتزويد فيتامين ب6 لبقية خلايا بيتا لتنظيم نشاطها".

الآثار المترتبة على أبحاث مرض السكري

يقول البروفيسور نينوف: "نعلم الآن أن هناك خلايا محددة تبدأ الاستجابة للجلوكوز وأن فيتامين ب6 ضروري لهذه العملية".

يعمل فيتامين ب6 كعامل مساعد لأكثر من مائة إنزيم أساسي يلعب أدوارًا حاسمة في الخلايا، بدءًا من التحكم في التنفس الخلوي إلى إنتاج الناقلات العصبية.

ويخلص البروفيسور نينوف إلى أنه "توجد في الواقع مجموعة من الأبحاث التي تظهر وجود علاقة بين انخفاض مستويات فيتامين ب6 وحدوث الأمراض الأيضية ومرض السكري من النوع الثاني. ونود التركيز أكثر على استكشاف العلاقة هناك".

إن فهم كيفية تنظيم فيتامين ب 6 لخلايا بيتا في البنكرياس يمكن أن يؤدي إلى رؤى جديدة في أمراض مرض السكري وفي النهاية إلى علاجات جديدة.