يمكن لبروتين رئيسي في قنوات الاتصال بين الخلايا أن يسمح باستجابة الإجهاد في خلية كبد واحدة تنتشر إلى خلايا الكبد المجاورة في الفئران ، مما يتسبب في اختلال وظيفي في الخلايا السليمة، وفقًا لبحث جديد شارك في قيادته جامعة هارفارد T.H. مدرسة تشان للصحة العامة ومركز شيبا الطبي في  الأراضي المُحتلة. يمكن أن يكون للنتائج آثار على مجموعة من أمراض التمثيل الغذائي، بما في ذلك السمنة والسكري ومرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD).

هذه الدراسة هى الأولى التي تثبت أن البروتين Cx43 يلعب دورًا في انتشار إشارات الإجهاد في الشبكة الإندوبلازمية (ER) بين خلايا الكبد. لاحظ الباحثون أن الفئران التي تفتقر إلى Cx43 في أكبادها كانت محمية من مقاومة الأنسولين وعدم تحمل الجلوكوز و ومرض الكبد الدهني غير الكحولي NAFLD.

نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Cell Metabolism في 18 ديسمبر 2020.

قال المؤلف المقابل Gökhan Hotamışlıgil ، أستاذ في كرسي جيمس ستيفنز سيمونز(James Stevens Simmons chair) لعلم الوراثة والتمثيل الغذائي في مدرسة هارفارد تشان ومدير مركز صبري أولكر لأبحاث التمثيل الغذائي: “وجدنا أنه عندما تبدأ خلية الكبد المجهدة في التواصل مع جيرانها، يمكن أن ترسل إشارات إجهاد إلى الخلايا المجاورة، مما يتسبب في مشاكل كبيرة يمكن أن تؤدي إلى مرض الكبد الدهني وأمراض التمثيل الغذائي. هنا ، طورنا طرقًا معقدة لتتبع إشارات الإجهاد الجزيئي أثناء مرورها من خلية إلى أخرى. والأهم من ذلك، أظهرنا أنه عند توقف هذه الإشارات في الخلية الأصلية، يمكن الحفاظ على صحة التمثيل الغذائي حتى في ظل الظروف المعاكسة مثل السمنة”.

أظهرت الأبحاث السابقة في مركز صبري أولكر أنه في الحيوانات والبشر الذين يعانون من السمنة المفرطة، تعاني أنسجة الكبد من الإجهاد والخلل الوظيفي في الشبكة الإندوبلازمية (ER). ومع ذلك ، كان من الصعب فهم سبب فشل هذا النسيج القوي في اتخاذ تدابير مضادة للتخفيف من هذه المشكلة. وجد الباحثون في هذه الدراسة أنه بمجرد أن تتعرض مجموعة صغيرة من الخلايا في الكبد للإجهاد، فإنها تنتشر بسرعة إلى بقية الأنسجة، من خلية إلى أخرى، مما يطغى على الدفاعات الطبيعية للأنسجة.

في هذه الدراسة الجديدة، قام الباحثون أولاً بفحص مليارات الخلايا للعثور على عدد قليل من الخلايا التي تظهر بشكل طبيعي إجهاد في الشبكة الإندوبلازمية (ER) وأخرى لا تحمل أي علامة على الإجهاد على الإطلاق. عندما نمت بجانب بعضها البعض، تمرر الخلايا المجهدة إشارات الإجهاد إلى الخلايا السليمة. ثم ركز الفريق على خلايا الكبد المعزولة من الفئران. تسببوا بشكل تجريبي في إجهاد الشبكة الإندوبلازمية (ER) في هذه الخلايا ولاحظوا زيادة مستويات ونشاط Cx43. مع زيادة نشاط Cx43 ، أصبحت هذه الخلايا أكثر قدرة على نقل إشارات الإجهاد إلى الخلايا القريبة مقارنةً بالخلايا التي لم تكن تحت إجهاد الشبكة الإندوبلازمية (ER).

للبناء على هذه النتائج الأولية، أجرى فريق البحث سلسلة من التجارب على الفئران وحدد أن السمنة التي يسببها النظام الغذائي أدت إلى إجهاد الشبكة الإندوبلازمية (ER) والذي بدوره أدى إلى زيادة مستويات ونشاط Cx43. قام الفريق بعد ذلك بإنشاء سلسلة من الفئران حُذف فيها Cx43 من خلايا كبد الحيوانات. في هذه الفئران، لم يتسبب النظام الغذائي عالي الدهون في حدوث إجهاد الشبكة الإندوبلازمية (ER) في خلايا الكبد ، وكانت الحيوانات محمية من مقاومة الأنسولين ، وعدم تحمل الجلوكوز ، ومرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD).

قال أمير تيروش، المؤلف المقابل ومدير قسم أمراض الغدد الصماء والسكري والتمثيل الغذائي في مركز شيبا الطبي: “معدلات السمنة مستمرة في الارتفاع عالميًا  ولا نفهم تمامًا المضاعفات المرتبطة بها ، بما في ذلك مرض التمثيل الغذائي ومرض الكبد الدهني غير الكحولي . أظهرت هذه الدراسة أن الاتصال من خلية إلى أخرى يلعب دورًا مهمًا في نشر إشارات الإجهاد ، وتشير إلى أن إيقاف إرسال إشارات الإجهاد هذه يمكن أن يكون نهجًا جذابًا لمنع ومعالجة مقاومة الأنسولين ومرض الكبد الدهني غير الكحولي (NAFLD)”.

المصدر: https://medicalxpress.com

ترجمة:  هند حسين المنيدي

تويتر: @hnoood28

مراجعة وتدقيق: زينب محمد