חוקרים מוצאים שקבוצה מיוחדת של תאי "מגיב ראשון" חיונית להפעלת תגובת הסוכר בדם

איך הגוף שלנו שולט ברמת הסוכר בדם בצורה כל כך מדויקת? צוות מחקר בינלאומי בראשות מדענים ממכון פול לנגרהנס דרזדן (PLID) של המרכז הגרמני לחקר סוכרת קירב אותנו צעד נוסף לתשובה. הם מצאו קבוצה מיוחדת של תאי "מגיב ראשון" בלבלב שהם חיוניים להפעלת תגובת הסוכר בדם. הממצאים שלהם פורסמו בכתב העת התקדמות המדע.

הגוף שלנו צריך לשמור על רמות הסוכר בדם בדיוק כמו שצריך. גבוה מדי או נמוך מדי יכול להיות מסוכן. איזון זה מופר בסוכרת, מה שמוביל לבעיות בריאותיות חמורות. תאי בטא בלבלב מנהלים את האיזון הזה על ידי שחרור אינסולין כאשר רמות הסוכר בדם עולות. הבנה כיצד תאי בטא פועלים ומתאמים את התגובה לעלייה ברמת הסוכר בדם יכולה בסופו של דבר לסייע בפיתוח טיפולים טובים יותר לסוכרת.

לא כל תאי הבטא שווים

בהסתכלות על הלבלב, תהינו אם כל תאי הבטא בעצם רגישים באותה מידה לסוכר. מחקרים קודמים העלו שחלקם עשויים להיות רגישים יותר מאחרים."

פרופ' ניקולאי נינוב, ראש קבוצת מחקר ב-CRTD בדרזדן

כדי להבין את עבודת הלבלב, צוות נינוב פנה לדג הזברה. לדג טרופי קטן זה יש לבלב שפועל בדומה לאדם. יחד עם זאת, הוא מציע יתרון עצום. חוקרים יכולים להשתמש בדגים שקופים שאין להם פיגמנט כלשהו ולצפות בלבלב פועל בזמן אמת בדגים החיים.

הקבוצה גילתה שקבוצה קטנה של תאי בטא רגישה יותר לרמות הסוכר מהאחרים. תאים אלה מגיבים לגלוקוז מהר יותר משאר התאים, ולכן צוות נינוב התייחס אליהם כתאים "מגיב ראשון". הם יוזמים את תגובת הגלוקוז, שאחריה מגיעים "תאי העוקבים" הנותרים.

היררכיה נסתרת בלבלב

הצוות רצה לבדוק אם מגיבים ראשונים נחוצים כדי שתאי העוקבים יגיבו לגלוקוז. באמצעות דגים שקופים ניצלה קבוצת Ninov את האופטוגנטיקה, טכנולוגיה מודרנית מבוססת אור המאפשרת להדליק או לכבות תאים בודדים באמצעות אלומת אור. כיבוי תאי המגיב הראשון הורידו את התגובה לסוכר בדם של תאי העוקבים. במקביל, כאשר המגיבים הראשונים הופעלו באופן סלקטיבי, התגובה של תאי העוקבים מוגברת.

"המגיבים הראשונים נמצאים בראש היררכיית תאי הבטא בכל הנוגע לשליטה על תגובת הסוכר. מעניין שרק כ-10% מתאי הבטא פועלים כמגיבים ראשונים. זה מצביע על כך שאוכלוסיית תאים קטנה זו משמשת מרכז בקרה לוויסות פעילות שאר תאי הבטא", מסביר פרופ' נינוב".

תכונות ייחודיות של תאי מגיב ראשון

כדי לגלות מה מייחד את תאי המגיב הראשון, החוקרים השוו את ביטוי הגנים של תאי בטא הרגישים מאוד לגלוקוז לאלה שפחות רגישים. הם מצאו שמגיבים ראשונים מעורבים בייצור ויטמין B6. תאי המגיבים הראשונים מבטאים אנזים מרכזי המעורב בהפיכת הצורה הלא פעילה של ויטמין B6 בתזונה לצורה הפעילה בתאים. בשיתוף פעולה הדוק עם הצוות של פרופ' גיא רוטר באוניברסיטת מונטריאול, כיבו החוקרים את הוויטמין B6 ייצור בלבלב של דג זברה ועכבר. יכולתם של תאי בטא להגיב לסוכר גבוה בדם ירדה באופן דרמטי בשני המינים." הדבר מצביע על כך שלוויטמין B6 יש תפקיד שמור מבחינה אבולוציונית בתגובה לגלוקוז. ייתכן שהמגיבים הראשונים מייצרים ומספקים ויטמין B6 ל- שאר תאי הבטא כדי לווסת את פעילותם בדיקה אם זה אכן כך הוא אחד הצעדים הבאים שלנו", אומר פרופ' נינוב.

השלכות על חקר הסוכרת

"עכשיו אנחנו יודעים שיש תאים ספציפיים שמתחילים את תגובת הגלוקוז ושוויטמין B6 חיוני לתהליך הזה", אומר פרופ' נינוב. ויטמין B6 משמש כקו-פקטור ליותר ממאה אנזימים חיוניים הממלאים תפקידים קריטיים בתאים, החל משליטה בנשימה התאית ועד ייצור נוירוטרנסמיטורים". למעשה ישנו גוף מחקר שמראה מתאם בין רמות נמוכות של ויטמין B6 ושכיחות של מחלות מטבוליות וסוכרת מסוג 2 אנחנו רוצים להתמקד יותר בבחינת הקשר שם", מסיים פרופ' נינוב. הבנה כיצד ויטמין B6 מווסת את תאי הבטא בלבלב עשויה להוביל לתובנות חדשות על הפתולוגיה של סוכרת ובסופו של דבר לטיפולים חדשים.