Miro1.. اكتشاف بروتين يمهد لعلاج السكري والرياضة تعجل الشفاء

اكتشف باحثون أميركيون بروتيناً يلعب دوراً مهماً في مقاومة الإنسولين لدى المصابين بمرض السكري من النوع الثاني، في اكتشاف يفتح آفاقاً جديدة لتطوير علاج يستهدف أحد الأسباب البيولوجية الرئيسية للمرض، بدلاً من التركيز على خفض مستويات السكر في الدم وحدها.

وأظهرت الدراسة، المقرر نشرها في دورية Nature Communications، أن بروتيناً يعرف باسم Miro1 يتراكم بمستويات مرتفعة في العضلات الهيكلية لدى المصابين بالسكري من النوع الثاني، ما يسهم في إضعاف قدرة الخلايا العضلية على الاستجابة للإنسولين، وامتصاص الجلوكوز من الدم.

ووجد الباحثون أن إزالة هذا البروتين من العضلات، في نماذج تجريبية، أعادت تحسين استجابتها للإنسولين، بينما ساعدت التمارين الرياضية المنتظمة على خفض مستوياته لدى أشخاص مصابين بالسكري، بالتزامن مع تحسن حساسية الجسم للإنسولين وكفاءة إنتاج الطاقة داخل الخلايا.

وتعني النتائج إمكانية استهداف البروتين مستقبلاً بأدوية جديدة، لكن الباحثين أكدوا أن هذا الاحتمال لا يزال يتطلب مزيداً من الدراسات قبل الانتقال إلى تطوير علاج يمكن استخدامه سريرياً.

استجابة العضلات للإنسولين

ركز الباحثون على بروتين Miro1، الموجود على الغشاء الخارجي للميتوكوندريا، وهي العضيات المسؤولة عن إنتاج معظم الطاقة التي تحتاجها الخلايا لأداء وظائفها الحيوية.

وتؤدي الميتوكوندريا دوراً أساسياً في تنظيم عمليات التمثيل الغذائي، خصوصاً داخل الخلايا العضلية التي تستهلك كميات كبيرة من الطاقة، وتساعد على التخلص من الجلوكوز الموجود في الدم.

ويحدث السكري من النوع الثاني عندما تصبح خلايا الجسم أقل استجابة لهرمون الإنسولين، الذي يساعد الجلوكوز على الانتقال من الدم إلى داخل الخلايا، ما يؤدي إلى ارتفاع مستويات السكر، ويزيد خطر الإصابة بمضاعفات تشمل أمراض القلب، والكلى والأعصاب.

وتعد العضلات الهيكلية من أهم الأنسجة المسؤولة عن امتصاص الجلوكوز استجابة للإنسولين، ولذلك فإن أي خلل في وظائفها قد يؤثر بصورة كبيرة في قدرة الجسم على ضبط مستويات السكر.

ولفهم دور البروتين، درس الباحثون مستوياته وتأثيراته في خلايا عضلية ونماذج حيوانية، بالإضافة إلى عينات مأخوذة من أشخاص مصابين بالسكري من النوع الثاني.

وكشفت النتائج أن تراكم Miro1 يرتبط باضطراب الإشارات الجزيئية التي تنظم استجابة العضلات للإنسولين، وأن التخلص منه في النماذج التجريبية ساعد على تحسين استخدام الجلوكوز وكفاءة الميتوكوندريا في إنتاج الطاقة.

تأثير التمارين الرياضية

ولم تقتصر الدراسة على التجارب المعملية، بل شملت تجربة سريرية عشوائية على أشخاص يعانون السمنة، والسكري من النوع الثاني، بهدف معرفة ما إذا كان النشاط البدني يستطيع التأثير في مستويات البروتين داخل العضلات.

شارك في التجربة 24 شخصاً، قُسِّموا إلى مجموعتين، خضعت إحداهما لبرنامج من التمارين الهوائية لمدة 12 أسبوعاً، بينما استمرت المجموعة الأخرى في تلقي الرعاية الطبية المعتادة.

وأظهرت النتائج أن المشاركين الذين مارسوا التمارين انخفضت مستويات Miro1 داخل عضلاتهم، وتحسنت حساسية الإنسولين، وزيادة قدرة الميتوكوندريا على إنتاج الطاقة.

وتدعم هذه النتائج فرضية أن بعض الفوائد الأيضية للرياضة قد ترتبط بقدرتها على تعديل مستويات البروتينات التي تؤثر في استجابة العضلات للإنسولين، وليس فقط بزيادة استهلاك السعرات الحرارية، أو خفض الوزن.

ومع ذلك، فإن تزامن انخفاض البروتين مع التحسن الناتج عن الرياضة لا يثبت بمفرده أن انخفاض Miro1 هو المسؤول عن جميع هذه الفوائد، خصوصاً أن التمارين تؤثر في مجموعة واسعة من العمليات البيولوجية داخل الجسم.

وقال الباحثون إن مقاومة الإنسولين في العضلات تمثل أحد الجوانب المحورية للسكري من النوع الثاني، بينما ظلت بعض أسبابها الجزيئية غير واضحة طوال سنوات.

وتقدم النتائج تفسيراً جديداً للدور الذي يلعبه تراكم Miro1 في إضعاف استجابة العضلات للإنسولين، وتوضح كيف يمكن للنشاط البدني أن يساعد على عكس هذه التغيرات.

وأشار الباحثون إلى أن الاكتشاف يتيح تطوير أدوية تستهدف البروتين مستقبلاً، بما يكمل الفوائد المعروفة للتمارين الرياضية في إدارة المرض.

علاج مرض السكري

ويرى الباحثون أن أهمية الدراسة تكمن في الجمع بين التجارب الخلوية والحيوانية والدراسات البشرية، ما يوفر أدلة متكاملة على ارتباط البروتين بآليات مقاومة الإنسولين.

لكن تحويل هذا الاكتشاف إلى علاج يتطلب تحديد الطريقة المثلى لتعديل نشاط Miro1، أو مستوياته، دون التأثير سلباً في وظائفه الطبيعية داخل الخلايا، خصوصاً أن الميتوكوندريا تؤدي أدواراً حيوية متعددة.

وتتطلب النتائج إجراء دراسات بشرية أكبر لتحديد مدى اختلاف استجابة المرضى، وما إذا كان استهداف البروتين يستطيع تحقيق فوائد علاجية مستدامة وآمنة.

وقالت الباحثة المشاركة في الدراسة، جينيفر رود، المديرة التنفيذية المؤقتة لمركز بنينجتون في الولايات المتحدة، إن البحث يبرز أهمية الربط بين الدراسات الأساسية التي تكشف آليات الأمراض، والتجارب السريرية التي تساعد على ترجمة هذه الاكتشافات إلى تطبيقات طبية.

ويعتزم الباحثون مواصلة دراسة البروتين في مركز هارولد هام للسكري، لتحديد مسارات علاجية جديدة يمكن أن تسهم مستقبلاً في الوقاية من المرض، أو تحسين السيطرة عليه.

وتؤكد النتائج أن النشاط البدني يظل أحد التدخلات الأساسية لتحسين حساسية الإنسولين لدى مرضى السكري من النوع الثاني، بينما يمثل استهداف Miro1 احتمالاً علاجياً واعداً لا يزال في مراحله البحثية الأولى، وليس بديلاً متاحاً عن الأدوية، أو ممارسة الرياضة.