មេទីឡែនប៊្លូ និងជំងឺទឹកនោមផ្អែម៖ ការពន្យល់អំពីការដឹកជញ្ជូនគ្លុយកូស និងការស្រាវជ្រាវលើសត្វ

សំណួរនៅពីក្រោយការផ្សព្វផ្សាយបំផ្លើស

សេចក្ដីសន្និដ្ឋាននោះហាក់ដូចជាសមហេតុផល ប៉ុន្តែវាផ្អែកលើរបៀបយល់ឃើញដែលខុស។ វាចាត់ទុកគោលគំនិតបីផ្សេងគ្នាថាជារឿងតែមួយ៖ គ្លុយកូសចូលទៅក្នុងកោសិកាតែមួយក្នុងចានពិសោធន៍ មេតាបូលីសក្នុងមីតូកុងឌ្រីនៃបេះដូង និងការគ្រប់គ្រងគ្លុយកូសក្នុងរាងកាយមនុស្សទាំងមូល។ គោលគំនិតនីមួយៗមានការវាស់វែង និងដែនកំណត់របស់វាផ្ទាល់។ អត្ថបទនេះបែងចែកវាឱ្យដាច់ពីគ្នា។

ចម្លើយខ្លី៖ មេទីឡែនប៊្លូពិតជាជំរុញការដឹកជញ្ជូនគ្លុយកូសក្នុងខ្សែកោសិកាមួយដែលត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងល្អ ហើយវាពិតជាបង្កការប្រែប្រួលគីមីក្នុងមីតូកុងឌ្រី និងសូចនាករបេះដូងមួយចំនួននៅកណ្ដុរដែលមានជំងឺទឹកនោមផ្អែម។ ប៉ុន្តែក្នុងការសិក្សាលើកណ្ដុរដែលមានរយៈពេលវែងបំផុត វាមិនបានផ្លាស់ប្ដូរគ្លុយកូសពេលតមអាហារ ឬអេម៉ូក្លូប៊ីនដែលភ្ជាប់ជាមួយគ្លុយកូសទេ ហើយមិនមានភស្តុតាងលើមនុស្សដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយណាមួយបង្ហាញថា មេទីឡែនប៊្លូដែលផ្ដល់ឱ្យមានឥទ្ធិពលទូទាំងរាងកាយធ្វើឱ្យជាតិស្ករក្នុងឈាម HbA1c ឬអាំងស៊ុយលីនប្រសើរឡើងក្នុងជំងឺទឹកនោមផ្អែមទេ។

កោសិកា៖ គ្លុយកូសចូលលឿនជាងមុនតាមប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនដែលមានស្រាប់ក្នុងភ្នាស

អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើកោសិកាហ្វីប្រូប្លាស្ត L929 ដែលជាខ្សែកោសិកាមួយមានការស្រូបយកគ្លុយកូសអាស្រ័យលើប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនតែមួយ គឺ GLUT1។ ដោយមានប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនតែមួយ ការប្រែប្រួលណាមួយនៃការស្រូបយកត្រូវតែកើតចេញពីប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូននោះ។

នៅពេលក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវ ឱ្យកោសិកាទាំងនេះប៉ះពាល់នឹងមេទីឡែនប៊្លូ ការស្រូបយកសារធាតុតាមដានបានកើនឡើងក្នុងរយៈពេល 10 នាទី និងកើនតាមកម្រិតដូស ដោយឈានដល់ប្រហែល 800 percent នៃកម្រិតគោលនៅកំហាប់ 50 micromolar រយៈពេល 45 នាទី។ ព័ត៌មានលម្អិតអំពីចលនវិទ្យាមានសារៈសំខាន់៖ អត្រាអតិបរមា (Vmax) បានកើនឡើង ខណៈភាពងាយភ្ជាប់ (Km) និងបរិមាណប្រូតេអ៊ីន GLUT1 នៅដដែល។ ទ្វារដែលមានចំនួនដដែលអនុញ្ញាតឱ្យគ្លុយកូសឆ្លងកាត់បានច្រើនជាងមុនក្នុងមួយនាទី។ សារធាតុពណ៌នេះបានជំរុញប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនដែលមានស្រាប់ក្នុងភ្នាស ជាជាងបន្ថែមប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនថ្មី។

ការពិសោធន៍ត្រួតពិនិត្យធ្វើឱ្យលទ្ធផលកាន់តែច្បាស់។ ទម្រង់ដែលបានទទួលអេឡិចត្រុងតាមប្រតិកម្មរេដុកម្ម (គ្មានពណ៌) មិនមានឥទ្ធិពលអ្វីឡើយ។ សារធាតុអុកស៊ីតកម្មនៅខាងក្រៅកោសិកា ដែលរារាំងសារធាតុពណ៌មិនឱ្យចូលក្នុងកោសិកា បានទប់ស្កាត់ទាំងការជាប់ពណ៌ និងការជំរុញ។ សារធាតុទប់ស្កាត់ផ្លូវបញ្ជូនសញ្ញា AMP kinase និង PI kinase មិនបានផ្លាស់ប្ដូរអ្វីទេ ដែលជាភស្តុតាងមិនគាំទ្រតួនាទីរបស់ផ្លូវបញ្ជូនសញ្ញាដែលគេស្គាល់ទាំងពីរនោះ។

ការសន្និដ្ឋានដំបូងគឺវដ្ដអុកស៊ីដូរេដុកម្ម៖ សារធាតុពណ៌ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង បង្កភាពតានតឹងស្រាលដល់កោសិកា ហើយកោសិកាដែលរងភាពតានតឹងបើកច្រកគ្លុយកូស។ ការសិក្សាបន្តបានសាកល្បងគំនិតនេះ។ អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើ methyl-beta-cyclodextrin ដែលជាម៉ូលេគុលរាងរង្វង់ ហើយ ចាប់មេទីឡែនប៊្លូទុកក្នុងសមាសធាតុស្មុគស្មាញបែបរួមបញ្ចូល (ថេរនៃការភ្ជាប់ប្រហែល 310 M-1)។ សារធាតុពណ៌ដែលជាប់ក្នុងសមាសធាតុនេះមិនធ្វើឱ្យកោសិកាជាប់ពណ៌ និងមិនជំរុញការស្រូបយកទេ ហើយការលាងសារធាតុពណ៌ចេញមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធនឹងការបាត់បង់ឥទ្ធិពល។ សេចក្ដីសន្និដ្ឋានរបស់ពួកគេផ្ទុយនឹងការពន្យល់តាមអុកស៊ីដូរេដុកម្ម៖ ការជំរុញនេះទំនងជាកើតពីអន្តរកម្មដោយផ្ទាល់របស់សារធាតុពណ៌ជាមួយប្រូតេអ៊ីនណាមួយក្នុងផ្លូវជំរុញ GLUT1 មិនមែនពីភាពតានតឹងអុកស៊ីតកម្មទូទៅទេ។

គោលការណ៍នៃយន្តការនេះមានវិសាលភាពតូច។ មេទីឡែនប៊្លូអាចជំរុញការស្រូបយកតាម GLUT1 ក្នុងកោសិកា L929 បានឆាប់រហ័ស និងអាចត្រឡប់ទៅសភាពដើមវិញ តាមរយៈការចូលក្នុងកោសិកា រួមជាមួយអន្តរកម្មនៅកម្រិតប្រូតេអ៊ីន។ វាមិនប្រាប់អ្វីអំពីអាំងស៊ុយលីន លំពែង ឬជាតិស្ករក្នុងឈាមរបស់សត្វដែលនៅរស់ទេ។ សម្រាប់បរិបទអំពីសារធាតុពណ៌នេះជាអ្នកដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង សូមមើល របៀបដែលមេទីឡែនប៊្លូដើរតួជាអ្នកដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង។ សម្រាប់គោលការណ៍អានការសិក្សាលើកោសិកា សូមមើល របៀបអានការស្រាវជ្រាវអំពីមេទីឡែនប៊្លូ។

កណ្ដុរដែលមានជំងឺទឹកនោមផ្អែម៖ បេះដូងប្រែប្រួល តែជាតិស្ករក្នុងឈាមមិនប្រែប្រួល

ការស្រាវជ្រាវលើសត្វប្ដូរទៅគោលគំនិតផ្សេងមួយ៖ បេះដូងដែលរងផលប៉ះពាល់ពីជំងឺទឹកនោមផ្អែម។ ការសិក្សាលើកណ្ដុរទាំងពីរបានប្រើ streptozotocin ដែលជាសារធាតុពុលបំផ្លាញកោសិកាបេតាដែលផលិតអាំងស៊ុយលីន និងបង្កស្ថានភាពស្រដៀងនឹងជំងឺទឹកនោមផ្អែមប្រភេទ 1។ អ្នកអានដែលកំពុងស្វែងរកព័ត៌មានអំពីមេទីឡែនប៊្លូ និងជំងឺទឹកនោមផ្អែមប្រភេទ 2 គួរកត់សម្គាល់ភាពមិនស៊ីគ្នានេះតាំងពីដំបូង។ សត្វទាំងនេះមិនមែនមានជំងឺប្រភេទ 2 ទេ។

ក្នុងការសិក្សារយៈពេលវែង កណ្ដុរ Lewis ឈ្មោលទទួលបាន 10 mg ក្នុងមួយ kg ក្នុងមួយថ្ងៃ តាមទឹកផឹក រយៈពេល 11 សប្ដាហ៍ រួមជាមួយអាំងស៊ុយលីនកម្រិតដូសតិច ដើម្បីទប់ស្កាត់ការស្គមចុះ ដោយមិនធ្វើឱ្យគ្លុយកូសត្រឡប់ទៅកម្រិតធម្មតា។ ក្នុងមីតូកុងឌ្រីនៃបេះដូង សារធាតុពណ៌នេះបានជួយអុកស៊ីតកម្ម NADH បង្កើន NAD+ និងបង្កើនសកម្មភាពអង់ស៊ីមដកក្រុមអាសេទីលរបស់ Sirtuin 3។ ការវិភាគប្រូតេអ៊ីនបានរកឃើញការថយចុះនៃការភ្ជាប់ក្រុមអាសេទីលនៅ 83 ទីតាំងលើប្រូតេអ៊ីនមីតូកុងឌ្រី 34 ប្រភេទ ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងអុកស៊ីតកម្មខ្លាញ់ វដ្ដអាស៊ីតស៊ីទ្រិក និងការដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង។ អុកស៊ីតកម្មខ្លាញ់ខ្សែវែង និងសកម្មភាព hydroxyacyl-CoA dehydrogenase បានថយចុះ ដែលត្រូវបានបកស្រាយថាជាការបន្ធូរបន្ថយការពឹងផ្អែកលើខ្លាញ់ខ្លាំងហួសប្រមាណ និងពិបាកប្ដូររបស់បេះដូងដែលរងជំងឺទឹកនោមផ្អែម។ មាឌបេះដូង និងប្រភាគឈាមដែលបេះដូងបញ្ចេញបានប្រសើរឡើង ហើយសូចនាករនៃការរីកធំនៃសាច់ដុំបេះដូងបានត្រឡប់ទៅកម្រិតធម្មតា ទោះបីសម្ពាធ និងល្បឿនកន្ត្រាក់នៅតែទាបក៏ដោយ។

នេះជាលទ្ធផលសំខាន់បំផុត៖ កម្រិតជាតិស្ករក្នុងឈាមមិនបានប្រែប្រួលទេ។ គ្លុយកូសពេលតមអាហារ និងពេលមិនតមអាហារនៅតែខ្ពស់ ហើយ HbA1c នៅជិត 5.6 percent ដូចគ្នា ទាំងក្នុងកណ្ដុរដែលមានជំងឺទឹកនោមផ្អែមដែលបានទទួល និងមិនបានទទួលការព្យាបាល ដោយមិនមានឥទ្ធិពលព្យាបាលដែលមានន័យស្ថិតិឡើយ។ សារធាតុពណ៌នេះក៏មិនបានកែសម្រួលកំហូចនៃការដកដង្ហើមតាមសមាសធាតុស្មុគស្មាញ I និង II ក្នុងមីតូកុងឌ្រីដែលបំបែកចេញដែរ។ មុខងារបេះដូងបានប្រសើរឡើងតាមការវាស់វែងមួយចំនួន ខណៈការគ្រប់គ្រងគ្លុយកូស និងកំហូចស្នូលនៃការដកដង្ហើមមិនបានប្រសើរឡើង។ លទ្ធផលដាច់ដោយឡែកនៅតែជាលទ្ធផលដាច់ដោយឡែក។

ការសិក្សាទីពីរធ្វើនៅកម្រិតតូចជាងនេះ៖ មីតូកុងឌ្រីដែលបំបែកចេញពីបេះដូងមានសុខភាពល្អ និងបេះដូងដែលរងជំងឺទឹកនោមផ្អែមរយៈពេលពីរខែ ត្រូវបានផ្ដល់ដូសទាបមួយនៅកំហាប់ 0.1 micromolar អំឡុងពេលវាស់វែង។ ការប្រើប្រាស់អុកស៊ីសែនបានកើនឡើងជាមួយសារធាតុចាប់ផ្ដើមប្រតិកម្មរបស់សមាសធាតុស្មុគស្មាញ I និង II ដូចគ្នា។ ប៉ុន្តែការបញ្ចេញអ៊ីដ្រូសែនពែរអុកស៊ីតប្រែប្រួលខុសគ្នាតាមប្រភពឥន្ធនៈ៖ កើនឡើងជាមួយ glutamate រួមនឹង malate និងថយចុះជាមួយ succinate។ សមត្ថភាពរក្សាកាល់ស្យូមមិនបានផ្លាស់ប្ដូរទេ។ នេះជាការសិក្សាឱសថវិទ្យានៃមីតូកុងឌ្រី មិនមែនជាការសាកល្បងមុខងារបេះដូង ឬគ្លុយកូសទេ។ មេរៀនរបស់វាគឺថា សារធាតុពណ៌នេះមិនមែនជាសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មដែលមានឥទ្ធិពលដូចគ្នាគ្រប់ករណីទេ។ ការបញ្ចេញសារធាតុអុកស៊ីតកម្មកើនឡើង ឬថយចុះ អាស្រ័យលើសារធាតុចាប់ផ្ដើមប្រតិកម្មដែលមីតូកុងឌ្រីដុតប្រើ។ សម្រាប់ខ្លឹមសារពាក់ព័ន្ធ សូមមើលមេទីឡែនប៊្លូក្នុងការស្រាវជ្រាវស្ដីពីបេះដូង និងសរសៃឈាម។

តារាងគំរូ និងលទ្ធផលគោលដៅ៖ អ្វីដែលបានសាកល្បង អ្វីដែលបានប្រែប្រួល និងអ្វីដែលមិនប្រែប្រួល

មនុស្ស៖ ភស្តុតាងអំពីជាតិស្ករក្នុងឈាមនៅលើមនុស្សស្ទើរតែគ្មាន

ការសាកល្បងមួយអាចសិក្សាអំពីរបួសរបស់អ្នកមានជំងឺទឹកនោមផ្អែម ដោយមិនសិក្សាការគ្រប់គ្រងគ្លុយកូស ហើយនីតិវិធីព្យាបាលធ្មេញមួយអាចរាយការណ៍ HbA1c ជារង្វាស់បន្ទាប់បន្សំ ដោយមិនសាកល្បងការព្យាបាលជំងឺទឹកនោមផ្អែម។

ការសាកល្បងដែលបានចុះបញ្ជីមួយគឺ NCT05850611 គ្រោងប្រើមេទីឡែនប៊្លូតាមមាត់ (70 mg ក្នុងទឹកដោះគោ រយៈពេលបួនសប្ដាហ៍) សម្រាប់ដំបៅជើងដោយសារជំងឺទឹកនោមផ្អែម ដោយមានគ្លុយកូសពេលតមអាហារ អាំងស៊ុយលីន និង HbA1c ក្នុងចំណោមរង្វាស់ ប៉ុន្តែមិនទាន់មានលទ្ធផលប្រកាសជាសាធារណៈ។ ការសិក្សាសាកល្បងដំបូងខ្នាតតូចដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយមួយ បានផ្សំជែលប្លាស្មាដែលសម្បូរប្លាកែតជាមួយសារធាតុពណ៌ដូសទាបតាមមាត់សម្រាប់ដំបៅជើង ហើយរាយការណ៍លទ្ធផលអំពីរបួស និងការផ្គត់ផ្គង់អុកស៊ីសែន មិនមែនលទ្ធផលអំពីជាតិស្ករក្នុងឈាមទេ។ ការសាកល្បងផ្នែកទន្តសាស្ត្រដែលប្រើសារធាតុពណ៌នេះនៅកន្លែងជាក់លាក់ ជាសារធាតុប្រឆាំងមេរោគដែលជំរុញដោយពន្លឺ ក្នុងអ្នកជំងឺរលាកជាលិកាជុំវិញធ្មេញ និងជំងឺទឹកនោមផ្អែម មិនបានរកឃើញអត្ថប្រយោជន៍លើ HbA1c ដែលមានន័យស្ថិតិទេ។ សារធាតុពណ៌ក្នុងថង់អញ្ចាញធ្មេញជាគោលគំនិតខុសពីការព្យាបាលមេតាបូលីសទូទាំងរាងកាយ ដូច្នេះលទ្ធផលដែលមិនឃើញឥទ្ធិពលទាំងនោះក៏មិនប្រាប់អ្វីអំពីការផ្ដល់ដូសតាមមាត់ដែរ។

សេចក្ដីសង្ខេបតាមការពិត៖ មិនមានភស្តុតាងលើមនុស្សដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយណាមួយបង្ហាញថា មេទីឡែនប៊្លូដែលផ្ដល់ឱ្យមានឥទ្ធិពលទូទាំងរាងកាយធ្វើឱ្យ HbA1c គ្លុយកូសពេលតមអាហារ ឬអាំងស៊ុយលីនប្រសើរឡើងក្នុងជំងឺទឹកនោមផ្អែមទេ។ ការខ្វះភស្តុតាងមិនមែនជាភស្តុតាងថាគ្មានឥទ្ធិពលទេ ប៉ុន្តែវាមិនគាំទ្រការផ្សព្វផ្សាយទីផ្សារដែលបង្ហាញការស្រូបយកក្នុងកោសិកា ឬលទ្ធផលលើបេះដូងកណ្ដុរជាភស្តុតាងនៃការគ្រប់គ្រងគ្លុយកូសឡើយ។ សម្រាប់ដែនកំណត់សុវត្ថិភាពមុននឹងនរណាម្នាក់សាកល្បង រួមទាំងហានិភ័យនៃរោគសញ្ញាសេរ៉ូតូនីនពេលប្រើជាមួយថ្នាំប្រឆាំងជំងឺធ្លាក់ទឹកចិត្តដែលប្រើជាទូទៅ សូមមើល សុវត្ថិភាពមេទីឡែនប៊្លូ និងអន្តរកម្មជាមួយថ្នាំ។

របៀបប្រើភស្តុតាងនេះដោយមិនបំភាន់ខ្លួនឯង

សូមគិតពីម៉ាស៊ីនបី។ ម៉ាស៊ីនទីមួយគឺទ្វារគ្លុយកូសក្នុងកោសិកាមួយដែលបណ្ដុះក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។ ម៉ាស៊ីនទីពីរគឺមីតូកុងឌ្រីក្នុងបេះដូងកណ្ដុរ។ ម៉ាស៊ីនទីបីគឺមនុស្សដែលមានជំងឺទឹកនោមផ្អែម ដែលមានលំពែង ថ្លើម សាច់ដុំ តម្រងនោម ថ្នាំ និងអាហារ។ សារធាតុពណ៌នេះមានឥទ្ធិពលលើម៉ាស៊ីនទីមួយ និងទីពីរដូចដែលភស្តុតាងបង្ហាញ។ មិនទាន់មានការបង្ហាញថា ម៉ាស៊ីនទីបីឆ្លើយតបដោយការគ្រប់គ្រងគ្លុយកូសបានប្រសើរជាងមុនទេ។

ភាពខុសគ្នានេះគឺជាខ្លឹមសារអត្ថបទទាំងមូលដែលសង្ខេបក្នុងមួយកថាខណ្ឌ។ ការអះអាងអំពីការប្រើមេទីឡែនប៊្លូក្នុងការថែទាំជំងឺទឹកនោមផ្អែម ដែលយោងទៅការជំរុញប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូន ឬការភ្ជាប់ក្រុមអាសេទីលក្នុងមីតូកុងឌ្រី ជំនួសឱ្យលទ្ធផលគោលដៅស្ដីពីជាតិស្ករក្នុងឈាម គឺបានប្ដូរប្រធានបទហើយ។ លទ្ធផលអំពី Sirtuin 3 និងអុកស៊ីតកម្មខ្លាញ់នៅតែគួរឱ្យតាមដាន ប៉ុន្តែការពិសោធន៍ដែលគួររង់ចាំមើលមានលក្ខណៈជាក់លាក់៖ ការសាកល្បងដែលមានក្រុមត្រួតពិនិត្យលើអ្នកមានជំងឺទឹកនោមផ្អែម ដោយវាស់ HbA1c គ្លុយកូសពេលតមអាហារ ឬអាំងស៊ុយលីនជាលទ្ធផលគោលដៅចម្បង។