Bagong Impormasyon sa Kung Paano Maaaring Magdulot ng Pambihirang Anyo ng Diabetes ang Crosstalk sa Pagitan ng Pancreatic Cells

Sa pancreas, ang mga beta cell na gumagawa ng insulin ay pinagsama-sama ng iba pang mga selulang endocrine na gumagawa ng hormone at napapalibutan ng mga pancreatic exocrine cell na naglalabas ng mga digestive enzymes. Ipinakita na ngayon ng mga mananaliksik ng Joslin Diabetes Center kung paano ang isang anyo ng bihirang minanang sakit na kilala bilang mature onset diabetes of the young (MODY) ay hinihimok ng mutated digestive enzymes na nabuo sa pancreatic exocrine cells na pagkatapos ay kinuha ng mga kalapit na insulin-secreting beta cells.

Ang paghahanap na ito ay maaaring makatulong sa pag-unawa sa iba pang mga sakit ng pancreas, kabilang ang type 1 o type 2 na diyabetis, kung saan ang abnormal na molecular crosstalk sa pagitan ng dalawang grupo ng mga cell na ito ay maaaring gumanap ng isang nakakapinsalang papel, sabi ni Joslin senior investigator Rohit N. Kulkarni, MD, PhD, Co-Section Head ng Joslin's Islet and Regenerative Biology Section at isang Propesor ng Medisina sa Harvard Medical School.

Karamihan sa mga bersyon ng MODY ay sanhi ng isang solong mutation sa mga gene na nagpapahayag ng mga protina sa mga beta cell. Ngunit sa isang anyo ng MODY na tinatawag na MODY8, ang isang mutated gene sa kalapit na mga exocrine na selula ay kilala upang simulan ang nakakapinsalang prosesong ito, sabi ni Kulkarni, kaukulang may-akda sa isang papel ng Nature Metabolism na nagpapakita ng gawain. Natuklasan ng mga siyentipiko sa kanyang lab na sa MODY8, ang mga digestive enzymes na nabuo ng mutated gene na ito ay pinagsama-sama sa mga beta cell at pinipinsala ang kanilang kalusugan at paggana ng insulin-releasing.

"Habang ang endocrine at exocrine pancreas ay bumubuo ng dalawang magkakaibang bahagi na may magkakaibang mga pag-andar, ang kanilang malapit na anatomical na relasyon ay humuhubog sa kanilang kapalaran," sabi ni Sevim Kahraman, PhD, isang postdoctoral researcher sa Kulkarni lab at nangungunang may-akda ng papel. "Ang pathological na kondisyon na umuusbong sa isang bahagi ay nakakapinsala sa isa pa."

"Bagaman ang MODY8 ay isang napakabihirang sakit, maaari itong magbigay ng liwanag sa mga pangkalahatang mekanismo na kasangkot sa pag-unlad ng diabetes," sabi ni Anders Molven, PhD, isang nag-aambag na may-akda at Propesor sa Unibersidad ng Bergen sa Norway. "Ang aming mga natuklasan ay nagpapakita kung paano ang isang proseso ng sakit na nagsisimula sa exocrine pancreas sa kalaunan ay maaaring makaapekto sa mga beta-cell na gumagawa ng insulin. Sa tingin namin, ang ganitong negatibong exocrine-endocrine crosstalk ay maaaring partikular na nauugnay para sa pag-unawa sa ilang mga kaso ng type 1 na diyabetis.

Ipinaliwanag ni Kulkarni na ang mutated CEL (carboxyl ester lipase) gene sa MODY8 ay itinuturing ding risk gene para sa type 1 diabetes. Iyon ay nagtataas ng tanong kung ang ilang mga kaso ng type 1 na diyabetis ay nagtatampok din ng mga pinagsama-samang mutant na protina sa mga beta cell, sinabi niya.

Nagsimula ang pag-aaral sa pamamagitan ng pagbabago ng isang human exocrine (acinar) cell line upang ipahayag ang mutant CEL protein. Kapag ang mga beta cell ay naligo sa solusyon mula sa alinman sa mutated o normal na mga exocrine cell, kinuha ng mga beta cell ang parehong mutated at normal na mga protina, na nagdala ng mas mataas na bilang ng mga mutated na protina. Ang mga normal na protina ay nasira ng mga regular na proseso sa mga beta cell at nawala sa loob ng ilang oras, ngunit ang mga mutant na protina ay hindi, sa halip ay bumubuo ng mga pinagsama-samang protina.

Kaya paano nakaapekto ang mga pinagsama-samang ito sa paggana at kalusugan ng mga beta cell? Sa isang serye ng mga eksperimento, pinatunayan ni Kahraman at ng kanyang mga kasamahan na ang mga cell ay hindi nagse-secret ng insulin pati na rin sa demand, mas mabagal na dumami at mas madaling maapektuhan ng kamatayan.

Kinumpirma niya ang mga natuklasang ito mula sa mga linya ng cell na may mga eksperimento sa mga cell mula sa mga donor ng tao. Susunod, inilipat niya ang mga exocrine cell ng tao (muling nagpapahayag ng alinman sa mutated o normal na digestive enzyme) kasama ng mga beta cell ng tao sa isang modelo ng mouse na idinisenyo upang tanggapin ang mga cell ng tao. "Kahit na sa sitwasyong iyon, maaari niyang ipakita na ang mutated na protina ay muling kinuha ng beta cell kumpara sa normal na protina, at ito ay bumubuo ng mga hindi matutunaw na pinagsama-samang," sabi ni Kulkarni.

Bukod pa rito, ang pagsusuri sa mga pancreas mula sa mga taong may MODY8 na namatay mula sa iba pang mga sanhi, nakita ng mga investigator na ang mga beta cell ay naglalaman ng mutated na protina. "Sa malusog na mga donor, hindi namin nakita kahit na ang normal na protina sa beta cell," sabi niya.

"Ang kuwento ng MODY8 na ito ay orihinal na nagsimula sa klinikal na pagmamasid ng mga pasyente na may diyabetis na nagkakaroon din ng mga problema sa pagtunaw, na humantong sa paghahanap ng isang karaniwang genetic denominator," sabi ni Helge Raeder, MD, isang co-author at Propesor sa Unibersidad ng Bergen. "Sa kasalukuyang pag-aaral, isinasara namin ang bilog sa pamamagitan ng mekanikal na pag-uugnay sa mga klinikal na natuklasan na ito. Taliwas sa aming mga inaasahan, isang digestive enzyme na karaniwang nakalaan para sa bituka ay sa halip ay naligaw upang makapasok sa pancreatic islet sa sakit na estado, na sa huli ay nakompromiso ang pagtatago ng insulin."

Ngayon, ang mga taong may MODY8 ay ginagamot ng insulin o oral diabetes na mga gamot. Si Kulkarni at ang kanyang mga kasamahan ay maghahanap ng mga paraan upang magdisenyo ng mas pinasadya at personalized na mga panterapeutika. "Halimbawa, maaari ba nating matunaw ang mga pinagsama-samang protina na ito, o limitahan ang kanilang pagsasama-sama sa beta cell?" sinabi niya. "Maaari tayong kumuha ng mga pahiwatig mula sa kung ano ang natutunan sa iba pang mga sakit tulad ng Alzheimer's disease at Parkinson's disease na may katulad na mekanismo ng pagsasama-sama sa mga cell."

I-print Friendly, PDF at Email

Kaugnay na Balita