أظهرت دراسة قادت فايزة إنجين، أستاذة الكيمياء الحيوية الجزيئية في جامعة ويسكونسن-ماديسون، احتمالاً لحماية خلايا بيتا في البنكرياس من الهجوم المناعي المرتبط بداء السكري من النوع الأول عبر تعديل جيني محدد.
يحدث السكري من النوع الأول عندما تهاجم خلايا مناعية خلايا بيتا وتكبح إنتاج الأنسولين. وحتى الآن، ركزت العلاجات على تثبيط نشاط الجهاز المناعي لمنع هذا الهجوم.
الخلفية العلمية للدراسة
وأوضحت إنجين أن تاريخ المرض جعل العلماء يركزون على منع الهجوم المناعي لأنه مرض مناعي ذاتي.
وتتركز الدراسة على بروتين XBP1، وهو جزء من نظام استجابة الخلايا للإجهاد ويساعدها على التكيف مع الالتهابات وتراكم البروتينات المشوهة.
وأظهرت دراسة سابقة لمختبر إنجين أن حذف مستشعر الإجهاد المرتبط Ire1α في خلايا بيتا يمنع الإصابة بالمرض في فئران، واستندت الدراسة الجديدة إلى هذا الأساس.
الآليات والتجربة في النماذج الحيوانية
وباستخدام نموذج فأر مصاب بداء السكري من النوع الأول، حُذف جين XBP1 تحديداً في خلايا بيتا قبل بدء الهجوم المناعي.
وعلى الرغم من ارتفاع مستوى الغلوكوز في الدم في البداية، عادت الفئران لاحقاً إلى مستويات طبيعية وظلت بصحة جيدة لمدة تصل إلى عام.
وقالت إنجين: “الأمر المثير هو أن مستوى السكر يرتفع في البداية ولكنه يعود لاحقاً إلى الطبيعي. فعليا، تعود مستويات الغلوكوز من مستوى السكري إلى المستوى الطبيعي”.
وكشف التحليل أن خلايا بيتا التي تفتقر إلى جين XBP1 تفقد مؤقتاً خصائصها الناضجة، ما يقلل من احتمالية تعرف الجهاز المناعي عليها ومهاجمتها.
ومع مرور الوقت، تستعيد الخلايا هويتها ويقل الالتهاب ويعود إنتاج الأنسولين إلى طبيعته.
وأضافت إنجين: “تفقد خلايا بيتا هويتها، ولا تشبه الخلايا النموذجية، ولهذا السبب لا تتعرف عليها الخلايا المناعية”.
كان من اللافت أن هذا التأثير الوقائي حدث دون أي تغييرات في العمليات الأخرى المرتبطة بالإجهاد التي تشمل Ire1α، وهو ما يساعد على فهم كيفية تأثير مكونات استجابة الخلايا للإجهاد على المرض.
استنتاجات وتداعيات محتملة في البشر
وللتأكد من هذه الاختلافات، قارن الفريق خلايا بيتا التي تفتقر إلى XBP1 بتلك التي تفتقر إلى Ire1α في الظروف البيئية نفسها، باستخدام تقنية تسلسل الحمض النووي للخلايا المفردة وتحليل شبكات تنظيم الجينات.
وقد كشفت هذه المقارنة عن مسارات استجابة مشتركة للإجهاد وأخرى خاصة بجين XBP1 فقط.
وتضيف النتائج إلى الأدلة التي تشير إلى أن خلايا بيتا ليست مجرد أهداف للمرض، بل تلعب دوراً نشطاً في تطور داء السكري من النوع الأول.
وعلى الرغم من أن الدراسة أجريت على الفئران، توضح إنجين أن البحث يراعي المرض البشري، حيث يمكن تحديد الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بداء السكري من النوع الأول قبل سنوات من ظهور الأعراض عبر فحوصات الدم.
يواصل مختبر إنجين دراسة هذه الأسئلة حالياً، على الفئران وخلايا البنكرياس البشرية المزروعة في المختبر، لاستكشاف إمكانات هذا التدخل الوقائي.
