كيف يسبب مرض السكري فقدان العضلات

انخفاض كتلة العضلات المرتبطة بالشيخوخة يضعف نشاطنا البدني ، مما يجعلنا عرضة لمجموعة متنوعة من المشاكل الصحية ، وبالتالي يؤدي إلى اختصار العمر. ويعرف انخفاض كتلة العضلات التي تعتمد على العمر وما يترتب على ذلك من ضعف في النشاط البدني باسم "sarcopenia" ، وهو عبء صحي خطير في المجتمعات المتقادمة.

كنا نعلم بالفعل أن المرضى المصابين بداء السكري معرضون لفقدان العضلات مع تقدمهم في العمر ، لكن لا تزال هناك حاجة إلى آلية تسليط الضوء على هذه الظاهرة. داء السكري هو مرض ناجم عن عدم كفاية عمل هرمون الأنسولين. لا يخفض الانسولين مستويات السكر في الدم فحسب ، بل يعزز نمو الخلايا وانتشارها أيضًا ؛ تم التفكير في عمل غير كاف من الانسولين يؤدي إلى قمع النمو وانتشار خلايا العضلات ، والتي تسهم بدورها في انخفاض كتلة العضلات والهيكل العظمي.

قام فريق البحث البروفيسور أوغاوا بالاكتشاف المدهش أن ارتفاع مستويات السكر في الدم يؤدي إلى انخفاض كتلة العضلات ، وكشف عن الدور الهام للبروتينين في هذه الظاهرة. ووجد الباحثون أن وفرة عامل النسخ KLF15 زادت في العضلات الهيكلية للفئران المصابة بداء السكري ، والفئران التي تفتقر إلى KLF15 على وجه التحديد في العضلات كانت مقاومة لتراجع كتلة العضلات التي يسببها مرض السكر. هذه النتائج تشير إلى أن فقدان العضلات الناجم عن السكري يعزى إلى كميات متزايدة من KLF15.

فحص الفريق الآلية لكيفية زيادة وفرة KLF15 في العضلات الهيكلية للفئران المصابة بداء السكري. ووجد الباحثون أن ارتفاع مستويات السكر في الدم يبطئ من تدهور البروتين KLF15 ، مما يؤدي إلى زيادة كمية هذا البروتين. اكتشف فريق البروفيسور أوغاوا أيضًا أن بروتينًا يسمى WWP1 يلعب دورًا رئيسيًا في تنظيم تدهور البروتين KLF15.

WWP1 هو عضو في البروتينات يسمى ubiquitin ligase. عندما يرتبط بروتين صغير يسمى "ubiquitin" ببروتينات أخرى ، يتم تسريع تحلل البروتينات المرتبطة بـ ubiquitin. في ظل الظروف العادية ، يشجع WWP1 تدهور البروتين KLF15 عن طريق ربط اليوبيكويتين إلى KLF15 ، مع الحفاظ على وفرة KLF15 الخلوية منخفضة. عندما ترتفع مستويات السكر في الدم ، تقل كمية WWP1 ، مما يؤدي بدوره إلى تباطؤ تدهور KLF15 وبالتالي زيادة وفرة KLF15 الخلوية.

كشفت هذه الدراسة للمرة الأولى أن ارتفاع مستويات السكر في الدم يؤدي إلى انخفاض كتلة العضلات ، وأن البروتينين WWP1 و KLF15 يسهمان في انخفاض كتلة العضلات الناجم عن مرض السكري.

فضلا عن داء السكري ، فإن حالات أخرى مثل عدم النشاط البدني أو الشيخوخة تؤدي إلى فقدان كتلة العضلات. يمكن أن تكون البروتينات KLF15 و WWP ، اللتان ثبت أنها تساهم في فقدان كتلة العضلات الناجم عن مرض السكري ، مرتبطة أيضًا بأسباب أخرى لفقدان العضلات. حاليا ، لا يوجد دواء متاح لعلاج فقدان العضلات. ويعلق البروفيسور أوغاوا قائلاً: "إذا طورنا دواءًا يعزز وظيفة WWP1 أو يضعف وظيفة KLF15 ، فإنه سيؤدي إلى علاج جديد غير مسبوق".

مصدر القصة:

المواد المقدمة من قبل جامعة كوبي. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى للأسلوب والطول.