સ્વાદુપિંડમાં, ઇન્સ્યુલિન-ઉત્પાદક બીટા કોષો અન્ય હોર્મોન-ઉત્પાદક અંતઃસ્ત્રાવી કોશિકાઓ સાથે ક્લસ્ટર થયેલ છે અને સ્વાદુપિંડના એક્ઝોક્રાઇન કોષોથી ઘેરાયેલા છે જે પાચન ઉત્સેચકોને સ્ત્રાવ કરે છે. જોસ્લિન ડાયાબિટીસ સેન્ટરના સંશોધકોએ હવે બતાવ્યું છે કે કેવી રીતે યુવાનની પરિપક્વ શરૂઆત ડાયાબિટીસ (MODY) તરીકે ઓળખાતી દુર્લભ વારસાગત બિમારી સ્વાદુપિંડના એક્ઝોક્રાઇન કોશિકાઓમાં ઉત્પન્ન થતા પરિવર્તિત પાચન ઉત્સેચકો દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે જે પછી પડોશી ઇન્સ્યુલિન-સ્ત્રાવ બીટા કોષો દ્વારા લેવામાં આવે છે.
આ શોધ સ્વાદુપિંડના અન્ય રોગોને સમજવામાં મદદ કરી શકે છે, જેમાં પ્રકાર 1 અથવા પ્રકાર 2 ડાયાબિટીસનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં કોશિકાઓના આ બે જૂથો વચ્ચે અસામાન્ય મોલેક્યુલર ક્રોસસ્ટૉક નુકસાનકારક ભૂમિકા ભજવી શકે છે, જોસલિનના વરિષ્ઠ તપાસકર્તા રોહિત એન. કુલકર્ણીએ જણાવ્યું હતું કે, એમડી, પીએચડી, જોસ્લિનના આઇલેટ અને રિજનરેટિવ બાયોલોજી વિભાગના સહ-વિભાગના વડા અને હાર્વર્ડ મેડિકલ સ્કૂલમાં મેડિસિનના પ્રોફેસર.
MODY ની મોટાભાગની આવૃત્તિઓ બીટા કોશિકાઓમાં પ્રોટીન વ્યક્ત કરતા જનીનોમાં એક જ પરિવર્તનને કારણે થાય છે. પરંતુ MODY8 નામના MODY ના એક સ્વરૂપમાં, નજીકના એક્ઝોક્રાઇન કોષોમાં એક પરિવર્તિત જનીન આ નુકસાનકારક પ્રક્રિયાને શરૂ કરવા માટે જાણીતું છે, એમ કુલકર્ણીએ જણાવ્યું હતું, આ કાર્ય રજૂ કરતા નેચર મેટાબોલિઝમ પેપરના અનુરૂપ લેખક. તેમની પ્રયોગશાળામાં વૈજ્ઞાનિકોએ શોધ્યું કે MODY8 માં, આ પરિવર્તિત જનીન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા પાચક ઉત્સેચકો બીટા કોષોમાં એકત્ર થાય છે અને તેમના સ્વાસ્થ્ય અને ઇન્સ્યુલિન-મુક્ત કાર્યને બગાડે છે.
"જ્યારે અંતઃસ્ત્રાવી અને એક્સોક્રાઇન સ્વાદુપિંડ અલગ-અલગ કાર્યો સાથે બે અલગ અલગ ભાગો બનાવે છે, તેમનો ગાઢ શરીરરચના સંબંધ તેમના ભાગ્યને આકાર આપે છે," કુલકર્ણી લેબમાં પોસ્ટડોક્ટરલ સંશોધક અને પેપરના મુખ્ય લેખક સેવિમ કહરામન, પીએચડીએ જણાવ્યું હતું. "એક ભાગમાં વિકસતી પેથોલોજીકલ સ્થિતિ બીજાને નબળી પાડે છે."
"જો કે MODY8 એ ખૂબ જ દુર્લભ રોગ છે, તે ડાયાબિટીસના વિકાસમાં સંકળાયેલી સામાન્ય પદ્ધતિઓ પર પ્રકાશ પાડી શકે છે," એન્ડર્સ મોલ્વેન, PhD, નોર્વેમાં યુનિવર્સિટી ઓફ બર્ગન ખાતે યોગદાન આપનાર લેખક અને પ્રોફેસર જણાવ્યું હતું. "અમારા તારણો દર્શાવે છે કે કેવી રીતે રોગની પ્રક્રિયા જે એક્સોક્રાઇન સ્વાદુપિંડમાં શરૂ થાય છે તે આખરે ઇન્સ્યુલિન ઉત્પન્ન કરતા બીટા-કોષોને અસર કરી શકે છે. અમને લાગે છે કે આવા નકારાત્મક એક્ઝોક્રાઇન-અંતઃસ્ત્રાવી ક્રોસસ્ટૉક ખાસ કરીને પ્રકાર 1 ડાયાબિટીસના કેટલાક કેસોને સમજવા માટે સંબંધિત હોઈ શકે છે.
કુલકર્ણીએ સમજાવ્યું કે MODY8 માં પરિવર્તિત CEL (કાર્બોક્સિલ એસ્ટર લિપેઝ) જનીનને પણ પ્રકાર 1 ડાયાબિટીસ માટે જોખમી જનીન ગણવામાં આવે છે. તે પ્રશ્ન ઉભો કરે છે કે શું પ્રકાર 1 ડાયાબિટીસના કેટલાક કેસોમાં બીટા કોશિકાઓમાં આ એકત્ર મ્યુટન્ટ પ્રોટીન પણ હોય છે, તેમણે જણાવ્યું હતું.
મ્યુટન્ટ CEL પ્રોટીનને વ્યક્ત કરવા માટે માનવ એક્ઝોક્રાઇન (એસિનાર) સેલ લાઇનમાં ફેરફાર કરીને અભ્યાસ શરૂ થયો હતો. જ્યારે બીટા કોષોને પરિવર્તિત અથવા સામાન્ય એક્સોક્રાઈન કોષોમાંથી દ્રાવણમાં નવડાવવામાં આવે છે, ત્યારે બીટા કોષો પરિવર્તિત અને સામાન્ય બંને પ્રોટીન લે છે, જે વધુ સંખ્યામાં પરિવર્તિત પ્રોટીન લાવે છે. સામાન્ય પ્રોટીન બીટા કોશિકાઓમાં નિયમિત પ્રક્રિયાઓ દ્વારા અધોગતિ પામ્યા હતા અને કેટલાક કલાકોમાં અદૃશ્ય થઈ ગયા હતા, પરંતુ મ્યુટન્ટ પ્રોટીને પ્રોટીન એકત્રીકરણ બનાવ્યું ન હતું.
તો આ એગ્રીગેટ્સ બીટા કોશિકાઓના કાર્ય અને આરોગ્યને કેવી રીતે અસર કરે છે? પ્રયોગોની શ્રેણીમાં, કહરામન અને તેના સાથીઓએ સાબિત કર્યું કે કોષો માંગ પ્રમાણે ઇન્સ્યુલિન સ્ત્રાવતા નથી, વધુ ધીમેથી ફેલાય છે અને મૃત્યુ માટે વધુ સંવેદનશીલ હતા.
તેણીએ માનવ દાતાઓના કોષોમાં પ્રયોગો સાથે સેલ લાઇન્સમાંથી આ તારણોની પુષ્ટિ કરી. આગળ, તેણીએ માનવ કોષોને સ્વીકારવા માટે રચાયેલ માઉસ મોડેલમાં માનવ બીટા કોષો સાથે માનવ એક્સોક્રાઈન કોષો (ફરીથી પરિવર્તિત અથવા સામાન્ય પાચક એન્ઝાઇમને વ્યક્ત કરે છે) ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કર્યા. "તે સંજોગોમાં પણ, તેણી બતાવી શકે છે કે સામાન્ય પ્રોટીનની તુલનામાં બીટા સેલ દ્વારા ફરીથી પરિવર્તિત પ્રોટીન વધુ લેવામાં આવે છે, અને તે અદ્રાવ્ય એકંદર બનાવે છે," કુલકર્ણીએ કહ્યું.
વધુમાં, MODY8 ધરાવતા લોકોના સ્વાદુપિંડની તપાસ કરતા જેઓ અન્ય કારણોસર મૃત્યુ પામ્યા હતા, તપાસકર્તાઓએ જોયું કે બીટા કોષોમાં પરિવર્તિત પ્રોટીન હોય છે. "સ્વસ્થ દાતાઓમાં, અમને બીટા સેલમાં સામાન્ય પ્રોટીન પણ મળ્યું નથી," તેમણે કહ્યું.
"આ MODY8 વાર્તા મૂળરૂપે ડાયાબિટીસના દર્દીઓના ક્લિનિકલ અવલોકન સાથે શરૂ થઈ હતી જેમાં પાચનની સમસ્યાઓ પણ હતી, જેના કારણે એક સામાન્ય આનુવંશિક છેદ શોધવામાં આવ્યું હતું," હેલ્જ રેડર, MD, એક સહ-લેખક અને યુનિવર્સિટી ઓફ બર્ગન યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસરએ જણાવ્યું હતું. “વર્તમાન અભ્યાસમાં, અમે આ ક્લિનિકલ તારણોને યાંત્રિક રીતે જોડીને વર્તુળને બંધ કરીએ છીએ. અમારી અપેક્ષાઓથી વિપરીત, સામાન્ય રીતે આંતરડા માટે નિર્ધારિત પાચક એન્ઝાઇમને બદલે રોગગ્રસ્ત અવસ્થામાં સ્વાદુપિંડના ટાપુમાં પ્રવેશવા માટે ગેરમાર્ગે દોરવામાં આવ્યો હતો, જે આખરે ઇન્સ્યુલિન સ્ત્રાવ સાથે સમાધાન કરે છે."
આજે, MODY8 ધરાવતા લોકોની સારવાર ઇન્સ્યુલિન અથવા મૌખિક ડાયાબિટીસ દવાઓથી કરવામાં આવે છે. કુલકર્ણી અને તેમના સાથીદારો વધુ અનુરૂપ અને વ્યક્તિગત થેરાપ્યુટિક્સ ડિઝાઇન કરવાની રીતો શોધશે. "ઉદાહરણ તરીકે, શું આપણે આ પ્રોટીન એકત્રીકરણને ઓગાળી શકીએ અથવા બીટા સેલમાં તેમના એકત્રીકરણને મર્યાદિત કરી શકીએ?" તેણે કીધુ. "અમે અલ્ઝાઇમર રોગ અને પાર્કિન્સન રોગ જેવા અન્ય રોગોમાં જે શીખ્યા છે તેના પરથી સંકેતો લઈ શકીએ છીએ જે કોષોમાં સમાન એકત્રીકરણ પદ્ધતિ ધરાવે છે."
આ લેખમાંથી શું દૂર કરવું:
- When beta cells were bathed in solution from either mutated or normal exocrine cells, the beta cells took up both the mutated and normal proteins, bringing in higher numbers of the mutated proteins.
- But in one form of MODY called MODY8, a mutated gene in nearby exocrine cells is known to kick off this damaging process, said Kulkarni, corresponding author on a Nature Metabolism paper presenting the work.
- “Even in that scenario, she could show that the mutated protein is again taken up more by the beta cell in comparison to the normal protein, and it forms insoluble aggregates,”.
