دانشمندان راه «خاموشی» چاقی و دیابت را پیدا کردند

ایسنا: دانشمندان در مطالعه‌ای جدید دریافته‌اند آنزیمی را که در چاقی و دیابت ناشی از رژیم غذایی نقش دارد، می‌توان «خاموش» کرد. خاموش کردن یک آنزیم در موش‌ها از چاقی ناشی از رژیم غذایی جلوگیری کرده و متابولیسم آنها را بهبود بخشیده است.

به نقل از نیو اطلس، در یک مطالعه جدید، خاموش کردن یک آنزیم واحد در سلول‌های ایمنی، موش‌ها را از چاقی، دیابت نوع ۲ و بیماری کبد چرب محافظت کرد و یک هدف درمانی بالقوه جدید برای اختلالات متابولیک ارائه داد.

طبق گزارش فدراسیون جهانی چاقی، شیوع چاقی در سراسر جهان در تقریباً ۵۰ سال اخیر بین سال‌های ۱۹۷۵ تا ۲۰۲۲ بیش از سه برابر شده است. مطالعات بی‌شماری در مورد اثرات منفی اضافه وزن یا چاقی بر سلامتی انجام شده است.

اکنون یک مطالعه جدید توسط محققان دانشگاه موناش در ملبورن استرالیا و کالج پزشکی بیلور در تگزاس آمریکا، آنزیمی به نام «CAMKK2» را شناسایی کرده است که وقتی در سلول‌های ایمنی «خاموش» می‌شود، از چاقی، دیابت و بیماری کبد چرب ناشی از رژیم غذایی در موش‌ها جلوگیری می‌کند.

دکتر جان اسکات(John Scott)، پژوهشگر ارشد موسسه علوم دارویی موناش(MIPS) و یکی از نویسندگان مسئول این مطالعه می‌گوید: چاقی با التهاب مداوم و سطح پایین در اندام‌های کلیدی کنترل‌کننده متابولیسم مانند کبد، بافت چربی و عضلات مرتبط است و این نوع التهاب در بیماری‌هایی مانند مقاومت به انسولین و دیابت نوع ۲ نقش دارد.

وی افزود: به‌طور گسترده پذیرفته شده است که یکی از محرک‌های اصلی این فرآیند، تجمع ماکروفاژها در این اندام‌ها است، زیرا وقتی بدن تحت استرس است، مانند رژیم غذایی پرچرب، ماکروفاژهای التهابی به روشی سریع‌تر اما کم‌اثرتر برای تولید انرژی روی می‌آورند.

ماکروفاژها سلول‌های ایمنی هستند که در بافت‌های ما زندگی می‌کنند و مسئول بلعیدن و هضم باکتری‌ها، سلول‌های مرده و آسیب‌دیده و مهاجمان مضر مانند سلول‌های سرطانی هستند. آنها همچنین می‌توانند آنتی‌ژن‌ها را به سلول‌های T ارائه دهند و با آزاد کردن مولکول‌های سیگنال‌دهنده‌ای به نام سیتوکین‌ها که سلول‌های دیگر را فعال می‌کنند، التهاب را آغاز کنند.

آنزیم «CAMKK2» تنظیم‌کننده کلیدی متابولیسم انرژی در سراسر بدن است و این پاسخ‌های التهابی ناشی از ماکروفاژها را هماهنگ می‌کند.

محققان در مطالعه حاضر، می‌خواستند مشخص کنند که این آنزیم چگونه در تنظیم التهاب و متابولیسم کل بدن در طول چاقی ناشی از رژیم غذایی نقش دارد. آنها موش‌ها را از نظر ژنتیکی طوری مهندسی کردند که فقط در سلول‌های میلوئیدی فاقد «CAMKK2» باشند، اصطلاحی جمعی برای گروهی از سلول‌های ایمنی که از سلول‌های بنیادی مغز استخوان تولید می‌شوند و شامل ماکروفاژها، نوتروفیل‌ها و سلول‌های دندریتیک می‌شوند.

موش‌های فاقد «CAMKK2» و موش‌های گروه کنترل به مدت چند هفته با رژیم غذایی پرچرب تغذیه شدند. دانشمندان وزن بدن، توده چربی، مصرف انرژی، مصرف غذا، قند خون و پاسخ انسولین و همچنین بافت چربی و کبد (از طریق میکروسکوپی)، بیان ژن (از طریق توالی‌یابی RNA) و متابولیسم ماکروفاژها را اندازه‌گیری کردند.

در نهایت آنها دریافتند که موش‌های بدون «CAMKK2» در ماکروفاژها در برابر وزن و افزایش چربی ناشی از رژیم غذایی پرچرب مقاومت می‌کنند. اگرچه آنها غذای کمتری نمی‌خوردند، اما انرژی بیشتری می‌سوزاندند. این موش‌ها همچنین سطح قند خون و انسولین پایین‌تری داشتند، تحمل گلوکز و حساسیت به انسولین بسیار بهتری داشتند. علاوه بر این، بافت‌های چربی، کبد و ماهیچه‌های آنها قند را به طور مؤثرتری مدیریت می‌کردند و از بیماری کبد چرب محافظت می‌شدند.

چاقی طبیعی باعث می‌شود ماکروفاژها در بافت چربی به سمت حالت پیش‌التهابی تغییر کنند که باعث مقاومت به انسولین می‌شود. بدون «CAMKK2»، ماکروفاژها دارای مشخصات ضد التهابی بودند، سیگنال‌های التهابی کمی تولید می‌کردند و از طریق افزایش اکسیداسیون اسیدهای چرب و بهبود عملکرد میتوکندری، ترجیح می‌دادند چربی را به عنوان سوخت بسوزانند. این تغییر متابولیکی، فعالیت میتوکندری (تولید انرژی توسط دستگاه داخلی سلول‌ها) و راندمان انرژی را افزایش داد.

بافت چربی یا آدیپوز در موش‌های فاقد ژن نیز بازسازی شد. با این تغییر، فعالیت‌های ژنی که چربی‌سوزی و گرمازایی را تقویت می‌کردند، افزایش یافتند.

«اسکات» گفت: یافته‌های ما نشان می‌دهد که وقتی ژن «CAMKK2» از سلول‌های ایمنی خاصی (در این مورد، ماکروفاژها) حذف می‌شود، بافت چربی فعالیت خود را در جهت سالم‌تری تغییر می‌دهد. ژن‌های موجود در چربی به گونه‌ای شروع به کار می‌کنند که از متابولیسم بهتر پشتیبانی کرده و التهاب مضر را کاهش دهند.

وی افزود: به طور خلاصه، ما شناسایی کرده‌ایم که «CAMKK2» کنترل مستقیمی بر تنظیم سلول‌های ایمنی و متابولیسم کل بدن دارد و آن را به یک هدف درمانی جدید و امیدوارکننده برای درمان چاقی و اختلالات متابولیک مرتبط تبدیل می‌کند.

محدودیت‌های اصلی این مطالعه شامل این واقعیت است که یافته‌ها ممکن است به طور کامل از مدل‌های موش به انسان قابل تعمیم نباشند. علاوه بر این، در حالی که ماکروفاژها در آزمایشگاه، چربی‌سوزی بیشتری را نشان دادند، به طور مستقیم ثابت نشده است که این اتفاق به همان میزان در حیوانات زنده رخ می‌دهد.

همچنین، ترکیبی به نام «STO-609» برای مهار «CAMKK2» استفاده شده است، اما به اندازه کافی انتخابی نیست و خواص دارویی ضعیفی دارد که آن را برای استفاده بالینی نامناسب می‌کند.

گذشته از این محدودیت‌ها که می‌توان در مطالعات آینده به آنها پرداخت، یافته‌های مطالعه‌ حاضر نشان می‌دهد که هدف قرار دادن «CAMKK2» در ماکروفاژها می‌تواند به جلوگیری یا معکوس کردن مقاومت به انسولین مرتبط با چاقی، کبد چرب و بیماری‌های متابولیک کمک کند.

علاوه بر این، از آنجایی که التهاب ناشی از ماکروفاژها در تصلب شرایین، عفونت‌ها و برخی سرطان‌ها نیز نقش دارد، مهار «CAMKK2» می‌تواند مزایای گسترده‌تری داشته باشد.

این مطالعه در مجله‌ Molecular Metabolism منتشر شده است.