خاموش کردن یک آنزیم در موش ها از چاقی ناشی از رژیم غذایی جلوگیری کرده و متابولیسم آن ها را بهبود بخشیده است.

به گزارش ایسنا به نقل از نیو اطلس، در یک مطالعه جدید، خاموش کردن یک آنزیم واحد در سلول های ایمنی، موش ها را از چاقی، دیابت نوع 2 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 50 سال اخیر بین سال های 1975 تا 2022 بیش از سه برابر شده است. مطالعات بی شماری 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 سلول های ایمنی خاموش می شود، از چاقی، دیابت و بیماری کبد چرب ناشی از رژیم غذایی در موش ها جلوگیری می کند.

جان اسکات (John Scott)، پژوهشگر ارشد موسسه علوم دارویی موناش (MIPS) و یکی از نویسندگان مسئول این مطالعه می گوید: چاقی با التهاب مداوم و سطح پایین در اندام های کلیدی کنترل کننده متابولیسم مانند کبد، بافت چربی و عضلات مرتبط است و این نوع التهاب در بیماری هایی مانند مقاومت به انسولین و دیابت نوع 2 نقش دارد.

وی افزود: به طور گسترده پذیرفته شده است که یکی از محرک های اصلی این فرآیند، تجمع ماکروفاژها در این اندام ها است، زیرا وقتی بدن تحت استرس است، مانند رژیم غذایی پرچرب، ماکروفاژهای التهابی به روشی سریع تر اما کم اثرتر برای تولید انرژی روی می آورند.

ماکروفاژها سلول های ایمنی هستند که در بافت های ما زندگی می کنند و مسئول بلعیدن و هضم باکتری ها، سلول های مرده و آسیب دیده و مهاجمان مضر مانند سلول های سرطانی هستند. آن ها همچنین می توانند آنتی ژن ها را به سلول های T ارائه دهند و با آزاد کردن مولکول های سیگنال دهنده ای به نام سیتوکین ها که سلول های دیگر را فعال می کنند، التهاب را آغاز کنند.

آنزیم CAMKK2 تنظیم کننده کلیدی متابولیسم انرژی در سراسر بدن است و این پاسخ های التهابی ناشی از ماکروفاژها را هماهنگ می کند.

محققان در مطالعه حاضر، می خواستند مشخص کنند که این آنزیم چگونه در تنظیم التهاب و متابولیسم کل بدن در طول چاقی ناشی از رژیم غذایی نقش دارد. آن ها موش ها را از نظر ژنتیکی طوری مهندسی کردند که فقط در سلول های میلوییدی فاقد CAMKK2 باشند، اصطلاحی جمعی برای گروهی از سلول های ایمنی که از سلول های بنیادی مغز استخوان تولید می شوند و شامل ماکروفاژها، نوتروفیل ها و سلول های دندریتیک می شوند.

موش های فاقد CAMKK2 و موش های 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 توالی یابی RNA) و متابولیسم ماکروفاژها را اندازه گیری کردند.

در نهایت آن ها دریافتند که موش های بدون CAMKK2 در ماکروفاژها در برابر وزن و افزایش چربی ناشی از رژیم غذایی پرچرب مقاومت می کنند. اگرچه آن ها غذای کمتری نمی خوردند، اما انرژی بیشتری می سوزاندند. این موش ها همچنین سطح قند خون و انسولین پایین تری داشتند، تحمل گلوکز و حساسیت به انسولین بسیار بهتری داشتند. علاوه بر این، بافت های چربی، کبد و ماهیچه های آن ها قند را به طور مؤثرتری مدیریت می کردند و از بیماری کبد چرب محافظت می شدند.

چاقی طبیعی باعث می شود ماکروفاژها در بافت چربی به سمت حالت پیش التهابی تغییر کنند که باعث مقاومت به انسولین می شود. بدون CAMKK2 ، ماکروفاژها دارای مشخصات ضد التهابی بودند، سیگنال های التهابی کمی تولید می کردند و از طریق افزایش اکسیداسیون اسیدهای چرب و بهبود عملکرد میتوکندری، ترجیح می دادند چربی را به عنوان سوخت بسوزانند. این تغییر متابولیکی، فعالیت میتوکندری (تولید انرژی توسط دستگاه داخلی سلول ها) و راندمان انرژی را افزایش داد.

بافت چربی یا آدیپوز در موش های فاقد ژن نیز بازسازی شد. با این تغییر، فعالیت های ژنی که چربی سوزی و گرمازایی را تقویت می کردند، افزایش یافتند.

اسکات گفت: یافته های ما نشان می دهد که وقتی ژن CAMKK2 از سلول های ایمنی خاصی (در این مورد، ماکروفاژها) حذف می شود، بافت چربی فعالیت خود را در جهت سالم تری تغییر می دهد. ژن های موجود در چربی به گونه ای شروع به کار می کنند که از متابولیسم بهتر پشتیبانی کرده و التهاب مضر را کاهش دهند.

وی افزود: به طور خلاصه، ما شناسایی کرده ایم که CAMKK2 کنترل مستقیمی بر تنظیم سلول های ایمنی و متابولیسم کل بدن دارد و آن را به یک هدف درمانی جدید و امیدوارکننده برای درمان چاقی و اختلالات متابولیک مرتبط تبدیل می کند.

محدودیت های اصلی این مطالعه شامل این واقعیت است که یافته ها ممکن است به طور کامل از مدل های موش به انسان قابل تعمیم نباشند. علاوه بر این، در حالی که ماکروفاژها در آزمایشگاه، چربی سوزی بیشتری را نشان دادند، به طور مستقیم ثابت نشده است که این اتفاق به همان میزان در حیوانات زنده رخ می دهد.

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 می کند.

گذشته از این محدودیت ها که می توان در مطالعات آینده به آن ها پرداخت، یافته های مطالعه حاضر نشان می دهد که هدف قرار دادن CAMKK2 در ماکروفاژها می تواند به جلوگیری یا معکوس کردن مقاومت به انسولین مرتبط با چاقی، کبد چرب و بیماری های متابولیک کمک کند.

علاوه بر این، از آنجایی که التهاب ناشی از ماکروفاژها در تصلب شرایین، عفونت ها و برخی سرطان ها نیز نقش دارد، مهار CAMKK2 می تواند مزایای گسترده تری داشته باشد.

این مطالعه در مجله Molecular Metabolism منتشر شده است.