قسم الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية

في هذا العدد من المجلة البحثية، سنسلط الضوء على البحث الذي يجريه قسم الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في معهد دسمان للسكري، بقيادة الدكتور جهاد أبو بكر.

أبرز نتائج الأبحاث

تعرف على آخر الأبحاث التي يجريها معهد دسمان للسكري حول علم الايبيجينيتكس

يؤدي MIR-181D دورًا وقائيًا ضد السمنة من خلال تنظيم نشاط Angptl

تاريخ النشر01/09/2019

محمد أبو فرحة، بريثي شريان، إيرينا الخيري، رشيبة نظام، عبد الله الكندري، حسين عارفانيان، ياكو توميلهتو، فهد الملا، جهاد أبو بكر

تمثيل الدهون هو عامل مهم في أمراض السمنة، وذلك نظراً إلى ارتباط تراكم الدهون المفرط وخلل شحوم الدم بالسمنة. تم مؤخرا تسليط الضوء على دور العوامل اللاجينية مثل الرنا الميكروي في تنظيم العديد من العمليات البيولوجية المرتبطة بالسمنة ومرض السكري، بما في ذلك التمثيل الغذائي للدهون أو أيض الدهون. ومع ذلك، إن آلية عمل هذه الجزيئات ليست مفهومة تمامًا. أحد الأمثلة على ذلك هو miR-181d الذي ثبت أنه يقلل من مستويات ثلاثي الغليسريد في البلازما (TG) لدى الفئران. إن الإنزيم الرئيسي الذي ينظم مستويات ثلاثي الغليسريد هو ليباز الليبوبروتين. كما تبرز البروتينات الشبيهة بالأنجيوبيوتين (ANGPTLs) كمنظم مهم لتمايز الخلايا الشحمية واستقلاب الدهون. وعلى وجه التحديد، تبيّن أن بعض أفراد المجموعة (ANGPTL3 و 4 و 8) تنظم النشاط الأنزيمي لليباز الليبوبروتين. بالتالي يتم تطوير مثبطات ANGPTL، وخاصة مثبطات ANGPTL3، كعوامل علاجية محتملة لتقليل مستويات الدهون في البلازما. وتظهر الدراسات أيضًا مستويات التعبير التفاضلي لـ miRNAs و ANGPTLs لدى الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة مقابل الأشخاص الذين لا يعانون منها.

هدفت هذه الدراسة الحديثة إلى تحديد الرنا الميكروي الذي يمكن أن يثبط نشاط ANGPTL3. واقترح الفحص الأولي miR-181d كمرشح محتمل. شارك في الدراسة 144 مشارك، من بينهم 88 شخصاً لا يعاني من السمنة و62 يعانون منها. تم قياس مستويات miR-181d في البلازما والأنسجة الدهنية، وخلص إلى أنها أقل بكثير لدى المشاركين الذين يعانون من السمنة المفرطة مقارنة بالمشاركين الذين لا يعانون منها (الرسم البياني 2أ و2ب). والمثير للاهتمام هو أنه لوحظت نتائج معاكسة لـ ANGPTL3، حيث تم قياس مستويات البلازما لـ ANGPTL3 في نفس العينات ووجد أنها أعلى بكثير لدى الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة مقارنة بغير البدناء (الرسم البياني 2ج). أظهرت الدراسة أيضًا ارتباط miR-181d بـ ANGPTL3 في نموذج مختبري لخلايا الكبد، ما يؤدي إلى تثبيط تعبير ANGPTL3 وبالتالي زيادة نشاط ليباز الليبوبروتين (الرسم البياني 3). وتوضح بيانات هذه الدراسة مجتمعة أن miR-181d يؤدي دوراً وقائياً ضد السمنة من خلال تأثيره في ANGPLT3، كما تم تلخيصه في الرسم البياني 4 (أبو فرحة وآخرون، 2019).

قدّم القسم مؤخرًا طلب براءة اختراع بشأن التفاعل بين MIR-181D و ANGPTL3 ودوره في تنظيم أيض الدهون.

المراجع:

1. Abu-Farha, M., P. Cherian, I. Al-Khairi, R. Nizam, A. Alkandari, H. Arefanian, J. Tuomilehto, F. Al-Mulla and J. Abubaker (2019). “Reduced miR-181d level in obesity and its role in lipid metabolism via regulation of ANGPTL3.” Scientific Reports 9(1): 11866.

2. De Jesus, D. F., Z. Zhang, S. Kahraman, N. K. Brown, M. Chen, J. Hu, M. K. Gupta, C. He and R. N. Kulkarni (2019). “m6A mRNA methylation regulates human β-cell biology in physiological states and in type 2 diabetes.” Nature Metabolism 1(8): 765-774.

3. Dominissini, D. (2014). “Roadmap to the epitranscriptome.” Science 346(6214): 1192.

4. Yang, Y., P. J. Hsu, Y. S. Chen and Y. G. Yang (2018). “Dynamic transcriptomic m(6)A decoration: writers, erasers, readers and functions in RNA metabolism.” Cell Res 28(6): 616-624.