يمكن أن يؤدي إنتاج الجلوكوز بوساطة الجلوكاجون في الكبد إلى التحكم في مرض السكري والوقاية منه

علامة مهمة ل مرض السكري وقد تم تحديد التنمية.

الهرمونان المهمان اللذان ينتجان في البنكرياس - الجلوكاجون و الانسولين - التحكم السليم جلوكوز مستويات استجابة للطعام الذي نستهلكه. يزيد الجلوكاجون من إنتاج الجلوكوز الكبدي (HGP) ويقلل الأنسولين. كلاهما يتحكم في توازن الجلوكوز في الدم. عندما نصوم ، يتم إفراز الجلوكاجون من خلايا البنكرياس A لزيادة نسبة السكر في الدم في الجسم من أجل حماية الجسم من حالة تسمى نقص السكر في الدم حيث تنخفض مستويات الجلوكوز في الدم بشكل كبير مما يؤدي إلى ظهور أعراض. يشارك الجلوكاجون في تطوير ارتفاع السكر في الدم عند زيادة إنتاج الجلوكوز الكبدي (HGP). يثبط الأنسولين إنتاج الجلوكوز من خلال النسخ المنتظم في كبد الخلايا. يلعب بروتين يسمى عامل النسخ Foxo1 دورًا مهمًا في تنظيم التعبير عن الجينات وتعزيز HGP عن طريق زيادة التعبير عن الجينات المسؤولة عن إنتاج الجلوكوز. يُفهم اضطراب HGP المناسب على أنه آلية أساسية رئيسية لتطور النوع الثاني مرض السكري.

في دراسة نشرت في مرض السكري، بدأ باحثون من جامعة تكساس إيه آند إم بالولايات المتحدة الأمريكية في فهم دور Foxo1 في كيفية تنظيم الجلوكاجون لـ HGP. لقد أرادوا أن يفهموا بشكل أفضل أساسيات توازن الجلوكوز في الدم والتسبب في مرض السكري. يؤدي الجلوكاجون وظيفته عن طريق الارتباط بمستقبل GPCR، مما يحفز غشاء الخلية لتنشيط البروتين كيناز A الذي يشير بعد ذلك إلى التعبير الجيني لزيادة نسبة الجلوكوز في الدم. مستويات الجلوكاجون مرتفعة للغاية لدى البشر مرض السكري وهذا يحفز الإنتاج الزائد من HGP.

قام الباحثون بالتحقيق في تنظيم Foxo1 من خلال الفسفرة، أي ربط مجموعة الفسفوريل. تعد الفسفرة جزءًا مهمًا من وظيفة البروتين وهي مسؤولة عن تنشيط أو تعطيل ما يقرب من 50 بالمائة من الإنزيمات الموجودة في الجسم، وبالتالي تنظيم وظيفتها. استخدم الباحثون نموذج الفئران وتحرير الجينات لتوليد فئران Foxo1. استقر Foxo1 في كبد من الفئران (التي كانت صائمة) عندما انخفض الأنسولين وزيادة الجلوكاجون في مجرى الدم. وأظهرت الدراسة بوضوح أنه إذا تم حذف Foxo1 الكبدي، انخفض إنتاج الجلوكوز الكبدي (HGP) وجلوكوز الدم لدى الفئران. وهكذا، تم تحديد آلية جديدة لأول مرة يتوسط فيها Foxo1 إشارات الجليكوجين عن طريق الفسفرة من أجل التحكم في نسبة الجلوكوز في الدم.

Foxo1 هو بروتين مهم يعمل كوسيط لمسارات مختلفة تدمج الهرمونات والبروتينات الأخرى للتحكم في حساسية الأنسولين. نظرًا لوجود مستويات عالية من الجلوكاجون في النوع الأول والنوع الثاني مرض السكري، سوف يلعب Foxo1 دورًا مهمًا في الآلية الأساسية التي تؤدي إلى ارتفاع السكر في الدم الناتج عن مرض السكري. تشير الدراسة إلى أن HGP بوساطة الجلوكاجون يمكن أن يكون تدخلًا علاجيًا محتملاً للسيطرة وكذلك الوقاية المحتملة من المرض مرض السكري.

***

المصدر (ق)

يوكسين دبليو وآخرون. 2018. آلية جديدة لفسفرة Foxo1 في إشارات الجلوكاجون في التحكم في توازن الجلوكوز.مرض السكري. 67 (11). https://doi.org/10.2337/db18-0674

***