اگزوزوم ها به عنوان نانوساختارهای امیدوارکننده در درمان دیابت ملیتوس

در سال‌های اخیر، روش‌های درمانی برای درمان دیابت با روند رو به رشدی توسعه یافته است و دلیل شیوع بالای این اختلال متابولیک و تغییر سبک زندگی است. دیابت ملیتوس(DM) می تواند هم در کشورهای در حال توسعه و هم در کشورهای توسعه یافته رخ دهد و به دلیل سبک زندگی در مناطق شهری نسبت به مناطق روستایی شایع تر است. در دیابت، هیپرگلیسمی رخ می دهد، که می تواند منجر به عوارض و اثرات منفی روی سلول ها، مانند مرگ سلولی و کاهش زنده ماندن شود. بررسی حاضر با هدف بررسی نقش اگزوزوم ها به عنوان نانوساختارها در درمان DM انجام شد. 

جذب و متابولیسم گلوکز و همچنین متابولیسم لیپیدها در طول دیابت دچار تغییراتی می شوند. اگزوزوم ها می توانند متابولیسم گلوکز و لیپید را در دیابت افزایش دهند. تأثیر اگزوزوم ها بر اساس محموله متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال، اگزوزوم‌های غنی‌شده با miRNA-210 جذب گلوکز را مهار می‌کنند، در حالی که اگزوزوم‌هایی که سیگنال‌دهی AMPK را تحریک می‌کنند می‌توانند باعث اتوفاژی شوند که متابولیسم گلوکز و لیپید را افزایش می‌دهد. نکته جالب این است که اگزوزوم ها می توانند بر سلول های β در DM تأثیر بگذارند. اگزوزوم های مشتق شده از سلول های سرطانی پانکراس عملکرد سلول های β را مختل می کنند و منجر به ایجاد DM می شوند. قابل توجه، اگزوزوم ها همچنین می توانند بازسازی و عملکرد سلول های β را از طریق افزایش سطح بیان Pdx-1، TGF-β، Smad2 و Smad3 ممکن کنند. بنابراین، اگزوزوم‌ها دارای فعالیت‌های پیش‌دیابتی و ضد دیابتی هستند. همین قضیه در مورد مقاومت به انسولین نیز رخ می دهد. اگزوزوم های غنی شده با miRNA-3075 حساسیت به انسولین را القا می کنند، در حالی که اگزوزوم ها سطوح بیان IRS-1، HSL و PI3K/Akt را کاهش می دهند، می توانند مقاومت به انسولین را تحریک کنند. عوارض دیابت، از جمله دژنراسیون شبکیه، پوکی استخوان، ترمیم زخم دیابتی، تصلب شرایین، نوروپاتی و نفروپاتی را می توان به صورت دوگانه توسط اگزوزوم ها تنظیم کرد. نکته جالب، آزمایش‌های بالینی ارزیابی عملکرد اگزوزوم‌ها در بیماران دیابتی است و بر اساس این مطالعات می‌توان اگزوزوم‌ها را از منابع مختلفی مانند ادرار برای تشخیص دیابت بارداری در سه ماهه سوم بارداری استخراج کرد. غنی سازی miRNA ها، lncRNA ها و circRNA ها در اگزوزوم ها، عملکرد اگزوزوم ها در DM و نقش بیومارکر آنها را تعیین می کند. اگرچه آزمایش‌های مختلف نقش اگزوزوم‌ها را در دیابت بررسی کرده‌اند، برخی محدودیت‌ها باقی مانده‌اند که باید در مطالعات آینده مورد توجه قرار گیرند. بیشتر مطالعات، مسیرهای مولکولی زیربنایی تحت تأثیر اگزوزوم ها در دیابت را نادیده گرفته اند. علاوه بر این، اصلاح سطح اگزوزوم‌ها یا بارگیری محموله‌ها در اگزوزوم‌ها می‌تواند فعالیت درمانی آن‌ها را در درمان DM که توسط آزمایش‌های فعلی نادیده گرفته شده است، تقویت کند.

منبع:

Ashrafizadeh M, Kumar AP, Aref AR, Zarrabi A, Mostafavi E. Exosomes as promising nanostructures in diabetes mellitus: from insulin sensitivity to ameliorating diabetic complications. International Journal of Nanomedicine. 2022 Jan 1:1229-53.