کار قبلی ما GLS2 را به عنوان هدف p53 شناسایی کرد که فروپتوز را کنترل می کند و نشان داد که GLS2 عملکرد سرکوبگر تومور دارد. in vivo ما همچنین می‌دانستیم که متابولیت GLS2 گلوتامات تولید انسولین تحریک‌شده با گلوکز را تنظیم می‌کند و فرض کردیم که این آنزیم نقشی در هموستاز گلوکز در جزایر پانکراس دارد. این مطالعه بینش های مهمی را ارائه می دهد زیرا دیابت و سرطان ممکن است یک مبنای مولکولی مشترک در پاتوژنز آنها داشته باشند. دکتر سوزوکی در مورد انگیزه گروه برای پیگیری تحقیق توضیح می دهد.
گلوتامیناز 2 (GLS2) تنظیم کننده اصلی گلوتامینوز است. GLS2 گلوتامین را به گلوتامات تبدیل می کند و در نتیجه در تولید انرژی سلولی نقش ایفا می کند. GLS2 در کبد به وفور یافت می شود و در سلول های β پانکراس نیز یافت می شود. با این حال، نقش GLS2 در جزایر پانکراس – که در آن سلول های ɑ- و β- وجود دارند – در ارتباط با متابولیسم گلوکز در حال حاضر ناشناخته است.
منبع:
در مطالعه حاضر، آنها نقش GLS2 را در هموستاز گلوکز کشف کردند. آنها این کار را با استفاده از یک مدل موش انجام دادند که در آن GLS2 به طور مشروط در سلول‌های β پانکراس حذف شد. Gls2 موش‌های CKO به همراه مخزن ژن جزایر پانکراس انسانی. یافته های آنها به صورت آنلاین در منتشر شد گزارش های علمی جلد 13 در 05 مه 2023. این مطالعه توسط خانم هانا دگوچی-هوریوچی، دانشجوی دکترا، و مدرس ارشد ساواکو سوزوکی و توسط پروفسور کوتارو یوکوته از دانشگاه چیبا انجام شد.
دگوچی-هوریوچی، اچ.، و همکاران (2023) گلوتامیناز سلول بتا پانکراس 2 هموستاز گلوکز را تحت شرایط هیپرگلیسمی حفظ می کند. گزارش های علمی doi.org/10.1038/s41598-023-34336-z.
منبع
یافته های گروه تحقیق در آزمایش های جداگانه ای تایید شد که در آن GLS2 در سلول های β پانکراس تولید شده از رده سلولی موش خاموش شد. بار دیگر، ترشح انسولین کاهش یافته بود. علاوه بر این، داده‌های بیان ژن سلول جزایر پانکراس انسانی از اهداکنندگان دیابتی افزایش نشان داد GLS2 اصطلاح. در نهایت، در راستای Gls2 داده‌های حذفی ماوس، کاهش یافته است GLS2 در سلول های β پانکراس از اهداکنندگان دیابتی به طور متناقضی با سرکوب مرتبط بود انسولین و تقویت شده است گلوکاگون بیان ژن
این یافته ها نشان می دهد که سلول های β پانکراس GLS2 به طور پیچیده ای در تنظیم سطح گلوکز تحت شرایط هیپرگلیسمی نقش دارد. اما آیا کاربردهای درمانی طولانی مدتی برای این تحقیق وجود دارد؟
شناخته شده است که هموستاز گلوکز توسط یک برهمکنش پیچیده و پیچیده بین کبد، سلول‌های ɑ- پانکراس (که گلوکاگون می‌سازند)، سلول‌های β پانکراس (که انسولین می‌سازند) و اندام‌های مرتبط مانند روده، ماهیچه‌های اسکلتی و بافت چربی
محققان دانشگاه چیبا در ژاپن قبلاً GLS2 را به عنوان یک ژن هدف برای p53 شناسایی کرده بودند که در نتیجه به عنوان یک سرکوب کننده تومور عمل می کند. از آنجایی که دیابت و سرطان ارتباط نزدیکی با هم دارند، آنها تصمیم گرفتند نقش GLS2 اختصاصی سلول های β را در هموستاز گلوکز بیشتر بررسی کنند.
تیم تحقیقاتی مقایسه کردند هموستاز گلوکز بین Gls2 ناک اوت (Gls2 CKO) و موش های کنترل (RIP-Cre). هنگامی که با رژیم غذایی پرچرب تغذیه شدیم، متوجه شدیم که بیان GLS2 و p53 در سلول‌های β پانکراس موش‌های RIP-Cre افزایش یافته است. موش های Gls2 CKO دچار دیابت قندی، مقاومت به انسولین و تولید پایدار گلوکز شدند. به طور متناقضی، ترشح انسولین سرکوب شد و ترشح گلوکاگون با وجود سطوح بالای گلوکز خون در موش‌های Gls2 CKO افزایش یافت. دکتر سوزوکی می گوید. این نشان می دهد که اختلال در فعالیت GLS2 با تشدید اختلال در تنظیم انسولین و گلوکاگون باعث شروع دیابت می شود.
در واقع، این مطالعه تاکید می‌کند که تولید داروهای دیابتی سفارشی باید اطلاعات ژنتیکی بیمار را همراه با داده‌های مربوط به سطح گلوکز خون، وضعیت متابولیک، سن، مدت ابتلا به دیابت و سابقه خانوادگی این بیماری ترکیب کند. دکتر سوزوکی نتیجه می گیرد، “ما باید عمیق تر در متابولیسم گلوکز تنظیم شده توسط GLS2 کاوش کنیم. بیمارانی که دارای تغییرات ژنی از دست دادن عملکرد GLS2 هستند ذاتاً می توانند پتانسیل ابتلا به دیابت را داشته باشند. در آینده، GLS2 حتی می تواند یک هدف درمانی برای بیمارانی باشد که از این بیماری رنج می برند. بیماری ناتوان کننده.”