Tip 1 diyabetli olan kişiler yiyeceklerden glikozu parçalayan bir hormon olan insülin üretemezler. Bu kişilerin kan şekeri olarak da bilinen glikozu kontrol etmek için günlük olarak haricen insülin almaları gerekir. Tip 1 diyabet hastalığı yönetilebilen bir hastalık olmasına rağmen tamamen tedavi edilebilen bir hastalık değildir.
Yapılan son araştırmalara göre, tip 1 diyabeti olmayan kişilerin akut bir COVID-19 enfeksiyonu geçirdikten sonra diyabet geliştirebileceğini tespit edilmiştir. Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü’nde yürütülen iki çalışmaya göre SARS-CoV-2’nin diyabete nasıl ve neden olabileceği konusunda yeni bulgular ortaya çıkmıştır.
SARS-CoV-2 Pankreasa Nasıl Bulaşır?
SARS-CoV-2, vücuttaki hücrelerin yüzeyindeki çeşitli proteinlerle etkileşime girerek virüsün hücreye erişmesini sağlar. Ancak bu proteinler, farklı hücreler için farklı seviyelerde bulunur. Araştırmacılar, pankreasta insülin üreten hücreler olan beta hücrelerinin, bu proteinlerden biri olan nöropilinden diğer pankreas hücrelerine göre daha yüksek düzeyde olduğunu tespit etmişlerdir.
COVID-19’dan ölen insanlardan alınan otopsi örneklerine baktıktan sonra araştırmacılar, SARS-CoV-2’nin beta hücrelerini diğer pankreas hücrelerinden daha fazla hedeflediğini doğrulamışlardır. SARS-CoV-2’nin nöropilin ile etkileşimi engellendiğinde, virüs beta hücrelerine bulaşamamıştır. Bu etkileşimi engellemek, COVID-19’lu kişilerin diyabet geliştirmesini önleyebilir.
COVID-19 Diyabete Nasıl Neden Olur?
Yapılan bir çalışmada, araştırmacılar COVID-19 ile enfekte laboratuvarda yetiştirilen beta hücrelerini incelemişler ve virüsle enfekte olduklarında daha az insülin ürettiklerini tespit etmişlerdir ve bu araştırmada bazı hücreler anında ölmüştür.
Yapılan diğer çalışmada, araştırmacılar enfeksiyonun laboratuvarda yetiştirilen bu hücrelerin bazılarını etkili bir şekilde yeniden programladığını tespit etmişlerdir. Kan şekerini parçalayan insülin yerine kan şekerini artıran glukagon üretmeye başlamıştır. Bilim adamları daha sonra ABD Gıda ve İlaç İdaresi tarafından onaylanan yaklaşık 400 ilacı yeniden programlamayı önleyip önleyemeyeceğini görmek için test etmişlerdir. Yeniden programlamayı önleyen, ancak enfeksiyonu değil, trans-ISRIB adlı bir kimyasala odaklanmışlardır.
SARS-CoV-2, beta hücrelerini öldürerek, onları daha az üretken hale getirerek ve yeniden programlayarak tip 1 diyabete neden olabilir. Yapılan bu iki çalışma ayrıca COVID-19 ile ilişkili diyabetin gelişmesini önlemenin farklı yollarını önermektedir.
Yapılan Bu Çalışmalar Neden Önemlidir?
SARS-CoV-2’nin tip 1 diyabete nasıl neden olduğunu anlamak, araştırmacıların hastalığın COVID-19’lu kişilerde gelişmesini önlemeye yönelik yöntemler bulmasına yardımcı olabilir.
COVID-19 Diyabete Nasıl Yol Açabilir?
COVID-19 virüsü olan SARS-CoV-2’nin neden olduğu pnömoni, kan pıhtıları ve diğer ciddi sağlık sorunlarının yanı sıra, bazı araştırmalar başka bir rahatsız edici bağlantı tespit etmişlerdir. Bu da bazı kişilerin akut bir COVID-19 enfeksiyonu geçirdikten sonra diyabet geliştirebileceğidir.
Cell Metabolism [dergisinde ön kanıt olarak bulunan iki yeni NIH destekli çalışma, SARS-CoV-2’nin vücudun insülin üreten hücrelerini hedef alıp bozabileceğini doğrulayarak bu önemli soruyu yanıtlamaya yardımcı oluyor.
Tip 1 diyabet, yemek yedikten sonra vücut tarafından bu besinlerin en iyi şekilde metobolize edilmesini sağladığı insülin hormonu üretilmediği takdirde ortaya çıkan bir rahatsızlıktır. Böylelikle kan şekeri seviyeleri yükselerek sağlık açısından zararlı olabilecek semptomlara neden olur. Daha önceki laboratuvar çalışmaları, SARS-CoV-2’nin insan beta hücrelerini enfekte edebileceğini öne sürmüştür. Ayrıca, bu tehlikeli virüsün, insülin üreten bu beta hücrelerinde çoğalarak kendisinin daha fazla kopyasını oluşturabileceğini ve diğer hücrelere yayılabileceğini belirlenmiştir.
En son çalışma, COVID-19 ve diyabet arasındaki bağlantı hakkında daha fazla şey keşfetmek için bu önceki çalışmalara dayanmaktadır. Çalışma, biri Peter Jackson, Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi, Palo Alto, CA ve diğeri Shuibing Chen, Weill Cornell Medicine, New York tarafından yönetilen iki bağımsız NIH tarafından finanse edilen ekibi içermektedir. Bazı araştırmalar NIH’nin Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü, Bethesda, MD’deki laboratuvarımda yürütüldüğü için, aslında Chen ekibi tarafından yapılan çalışmanın ortak yazarları arasındadır.
Yapılan her iki çalışmaya göre, COVID-19 nedeni ile hayatını kaybeden kişilerden elde edilen otopsi sonuçlarına göre, bu kişilerin pankreaslarındaki Beta hücrelerinde enfeksiyon olduğu doğrulanmıştır. Ayrıca Jackson’un ekibi tarafından yapılan ilave çalışmalarda, koronavirüsün bazı durumlarda insülin üreten beta hücrelerini enfekte edebileceğini belirlenmiştir.
Bu aynı zamanda biyolojik bir anlam ifade eder. Pankreastaki beta hücreleri ve diğer hücre tipleri , tümü SARS-CoV-2’nin insan hücrelerine girip bulaşmasına bağlı olan ACE2 reseptör proteini, TMPRSS2 enzim proteini ve nöropilin 1’i (NRP1) ifade eder. Chen ekibi, otopsi yapılan kişilerin pankreas dokusu çalışmalarında hem diğer panklreas hücreleri hem de insülin üreten beta hücrelerinde koronavirüs semptomlarına rastlanmıştır.
Yeni bulgular ayrıca, koronavirüs enfeksiyonunun beta hücreleri içeren pankreas dokusu olan adacıkların işlevini değiştirdiğini göstermektedir. Her iki araştırma ekibi de SARS-CoV-2 virüsünün neden olduğu enfeksiyonun, pankreas adacık dokusundan insülin hormonu üretimi ve salınımının azalmasına neden olduğuna dair kanıt olduğu belirtmektedir. Jackson ekibi ayrıca enfeksiyonun doğrudan bu çok önemli beta hücrelerinin bazılarının ölümüne yol açtığını tespit etmiştir. Cesaret verici bir şekilde, NRP1’i bloke ederek bunun önlenebileceğini gösterdiler.
Beta hücrelerinin kaybına ek olarak, enfeksiyonun hayatta kalan hücrelerin kaderini de değiştirdiği görülüyor. Chen’in ekibi, SARS-CoV-2 enfeksiyonunu takiben pankreas hücrelerindeki gen aktivitesinde meydana gelen değişikliklere dikkatli bir şekilde bakmak için tek hücreli analiz gerçekleştirmiştir. Bu çalışmalar, beta hücrelerinin yeniden programlanmış gibi göründükleri bir transdiferansiasyon sürecinden geçtiğini belirlemiştir.
Bu süreçte hücreler daha az insülin ve daha fazla glukagon, karaciğerdeki glikojenin glikoza parçalanmasını teşvik eden bir hormon üretmeye başlar. Ayrıca tripsin 1 adı verilen daha yüksek seviyelerde sindirim enzimi üretmeye başladılar. Daha da önemlisi, bu transdiferansiasyon sürecinin, strese karşı önemli bir hücresel tepkiyi azalttığı bilinen bir kimyasal (trans-ISRIB olarak adlandırılan) tarafından tersine çevrilebileceğini de gösterdiler.
Beta hücrelerindeki bu değişimin neden olabileceği sonuçlar henüz kesin değildir,fakat insülin eksikliğini dada da artırabileceği ve dolayısıyla kan şekeri düzeylerini artırabileceği tahmin edilir. SARS-CoV-2’nin pankreasa nasıl ulaştığını ve ortaya çıkan hasarda bağışıklık sisteminin nasıl bir rol oynayabileceğini anlamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var. Her şeyden önce, bu çalışma kişinin kendisi, , aile üyeleri ve içinde bulunduğu topluluk henüz yaptırmadıysa, aşı yaptırarak COVID-19’dan korumanın ve sevdiklerini de aynısını yapmaya teşvik etmenin önemini bir kez daha hatırlatmaktadır.
Kaynakça:
COVID-19 Araþtýrmasý (NIH)
Tip 1 Diyabet (Ulusal Diyabet, Sindirim ve Böbrek Bozukluklarý Enstitüsü/NIH)
Jackson Laboratuvarý (Stanford Medicine, Palo Alto, CA)
Shuibing Chen Laboratuvarý (Weill Cornell Týp, New York)
Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu