نجح باحثون في جامعة ويسكونسن–ماديسون، في التوصل إلى طريقة محتملة قد تسهم في حماية خلايا بيتا في البنكرياس، وهي الخلايا المسؤولة عن إنتاج الأنسولين، والتي تتعرض للهجوم أثناء تطور داء السكري من النوع الأول.
مرض مناعي ذاتي
يحدث داء السكري من النوع الأول عندما تهاجم الخلايا المناعية خلايا بيتا في البنكرياس، ما يمنع الجسم من إنتاج كميات كافية من الأنسولين الضروري لتنظيم مستوى السكر في الدم، وحتى الآن، ركزت معظم الاستراتيجيات العلاجية على كبح النشاط المناعي لمنع هذا الهجوم.
زاوية بحث مختلفة
وفي هذا الإطار، أوضحت قائدة الدراسة، فايزة إنجين، أستاذة الكيمياء الحيوية الجزيئية في جامعة ويسكونسن–ماديسون، أن الأبحاث السابقة انطلقت من اعتبار المرض مناعيًا ذاتيًا، ولذلك انصب التركيز على منع الهجوم المناعي.
وأضافت "إنجين": "لكننا نظرنا إلى الأمر من منظور مختلف، وتساءلنا: لماذا تستهدف خلايا بيتا تحديدًا؟".
كما ركزت الدراسة على بروتين يعرف باسم XBP1، وهو عنصر أساسي في نظام استجابة الخلايا للإجهاد، ويساعدها على التكيف مع الالتهابات وتراكم البروتينات المشوهة.
واستند الباحثون إلى دراسة سابقة أجراها مختبر إنجين، أظهرت أن حذف مستشعر إجهاد مرتبط يدعى Ire1α في خلايا بيتا يمنع تطور السكري لدى الفئران.
نتائج على نموذج حيواني
وباستخدام نموذج فأر مصاب بداء السكري من النوع الأول، قام العلماء بحذف جين Xbp1 تحديدًا في خلايا بيتا قبل بدء الهجوم المناعي.
وعلى الرغم من ارتفاع مستويات الغلوكوز في الدم في البداية، عادت الفئران لاحقًا إلى مستويات طبيعية، وبقيت في حالة صحية جيدة لمدة وصلت إلى عام كامل.
وفي سياق متصل، قالت "إنجين"، إن اللافت في النتائج أن مستويات السكر ترتفع في البداية ثم تعود تدريجيًا إلى المعدلات الطبيعية، لتنتقل فعليًا من مستوى السكري إلى المستوى الطبيعي.
فقدان مؤقت للهوية
وكشف التحليل أن خلايا بيتا التي تفتقر إلى جين Xbp1 تفقد مؤقتًا خصائصها الناضجة، ما يقلل من قدرة الجهاز المناعي على التعرف عليها ومهاجمتها.
ومع مرور الوقت، تستعيد هذه الخلايا هويتها الأصلية، ويتراجع الالتهاب، ويعود إنتاج الأنسولين إلى وضعه الطبيعي.
وتابعت "إنجين"، أن خلايا بيتا تفقد هويتها مؤقتًا ولا تشبه الخلايا النموذجية، وهو ما يجعل الخلايا المناعية غير قادرة على تمييزها.
والجدير بالإشارة أن هذا التأثير الوقائي تحقق دون إحداث تغييرات في المسارات الأخرى المرتبطة بالإجهاد، والتي تشمل بروتين Ire1α، ما يساعد على فهم الفروق بين مكونات استجابة الخلايا المختلفة للإجهاد ودورها في المرض.
تحليلات جينية متقدمة
وللتأكد من هذه الاختلافات، قارن الفريق خلايا بيتا التي تفتقر إلى Xbp1 بتلك التي تفتقر إلى Ire1α ضمن الظروف البيئية نفسها، مستخدمين تقنيات تسلسل الحمض النووي للخلايا المفردة وتحليل شبكات تنظيم الجينات.
وأظهرت المقارنة وجود مسارات استجابة مشتركة للإجهاد، إلى جانب مسارات خاصة بجين Xbp1 فقط.
خلايا فاعلة في المرض
كما تضيف هذه النتائج إلى الأدلة المتزايدة التي تشير إلى أن خلايا بيتا لا تُعد مجرد أهداف سلبية في داء السكري من النوع الأول، بل تؤدي دورًا نشطًا في تطور المرض.
وبالرغم من أن الدراسة أجريت على الفئران، أوضحت "إنجين"، أن البحث يأخذ في الحسبان المرض لدى البشر، إذ يمكن تحديد الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بداء السكري من النوع الأول قبل سنوات من ظهور الأعراض عبر فحوصات الدم.
وأردفت متسائلة: "إذا استطعنا تحديد هؤلاء الأشخاص في مرحلة مبكرة، فهل يمكن التدخل؟ وهل يمكن تثبيط جين Xbp1 لمنع الإصابة بالسكري أو تأخير ظهورها؟".
والجدير بالذكر أن مختبر "إنجين" يواصل حاليًا دراسة هذه التساؤلات على الفئران، وكذلك على خلايا بنكرياس بشرية مزروعة في المختبر، بهدف استكشاف الإمكانات الوقائية لهذا التدخل.
