مروری بر دیابت در دویست سال گذشته

مروری بر دیابت در دویست سال گذشته – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه پزشکی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

مروری بر دیابت در دویست سال گذشته

چکیده

دیابت برای نخستین بار۱۵۰۰ سال قبل از تقویم میلادی به وسیله مصریان باستان شناسایی شده و آن را به عنوان شرایطی نادر در نظر گرفته که فرد با کاهش اوره و از دست دادن وزن مواجه می شود. اصطلاح دیابت ملیتوس به معنای این واقعیت که اوره فرد مبتلا طعم شیرینی داشت برای نخستین بار به وسیله پزشک یونانی با نام ارتوس به کار رفت که بین سالهای ۸۰ تا ۱۳۸ قبل از میلاد زندگی می کرد. این مطلب تا قبل از سال ۱۷۷۶که متیو دابسون به طور واقعی به اندازه گیری میزان تمرکز گلوکز در اوره این دسته از بیماران پرداخت و دریافت که در انها افزایش دارد به اثبات نرسیده بود.

اثبات رسمی ماهیت پزشکی دیابت هنگامی رخ داد که مجله پزشکی و شکر نیو اینگلند در سال ۱۸۱۲ تاسیس شد. ترویج این مورد در آن زمان مستند نبود و مطلبی اساسی درباره مکانیزم های مسئول این بیماری شناسایی نشده بودند. هنوز درمان موثری در دسترس نبود و دیابت به طور واحد بعد از بروز علائم تشخیصی در طی چند هفته تا چند ماه با کاهش انسولین به مرگ می انجامید. در طی ۲۰۰ سال ، پیشرفت های بنیادی عمده در درک ما  از عوامل بدیهی دیابت و روش های جلوگیری و درمان ان به وجود امده است (ر.ک.NEJM.org).  هنوز هم دیابت امید به زندگی را کاهش می دهد اما چشم انداز پیش روی بیماران دیابتی تا حد زیادی ارتقاء یافته است و انها معمولا بعد از تشخیص علائم اولیه تا چند دهه به زندگی فعال و مفید خود ادامه می دهند. بسیاری از درمانهای موثر فراوانی برای درمان هایپر گلیسمیا و ترکیبات ان موجود می باشد. مطالعه انواع دیابت و جنبه های مرتبط با متابولیسم گلوکز تا اندازه ای از لحاظ علمی بحث برانگیز است که ۱۰ دانشمند از سال ۱۹۲۳ تاکنون موفق به دریافت جایزه نوبل در زمینه بررسی های دیابتی شده اند(جدول ۱). در نتیجه، در ادامه تلاش ۲۰۰ سال گذشته می توان اخباری خوبی را درباره درمان دیابت گزارش داد.

مروری بر دیابت در دویست سال گذشته

مطالعات متابولیسم گلوکز

ما در ۲۰۰ سال گذشته پیشرفت های زیادی در درک خود از رگلاسیون متابولیسم نرمال گلوکز داشته ایم.کلود برنارد در اواسط قرن ۱۹ در ابتدا نشان داد که سطوح گلوکز خون نه تنها به وسیله جذب کربوهیدرات غذایی  بلکه به وسیله کبد تنظیم می شود که نقش اساسی در تولید گلوکز در مولفه های غیرگلوکزی دارند. سایر بررسی های صورت گرفته بر مبنای این اکتشاف برای این موارد به کار رفت: تشخیص انزیم های مسئول سنتز و تجزیه گلوکوژن ،نقش هورمون های مجاور هیپوفیز در متابولیسم گلوکز و به وجود امدن دیابت ، نقش فسفریلاسیون پروتئین معکوس به وسیله کیناز پروتئین و کشفAMP گردشی و تاثیر ان در عمل هورمونی به ویژه عمل گلوکاژن اپیان فرین که هر دو باعث بالا رفتن تمرکز گلوکز خون و در نتیجه هایپر گلیسمیای دیابتی می شوند.

مروری بر دیابت در دویست سال گذشته

نقش پانکراس و کشف انسولین

در سال ۱۸۸۹ ژوزف وون مرینگ و اسکار مینکوسکی دریافتند که برداشتن پانکراس در سگ ها باعث ایجاد دیابت کشنده شد و این اولین نشانه در درک نقش مهم پانکراس در تنظیم تمرکز گلوکز بود. در سال ۱۹۱۰ادوارد البرت شارپی شافر فرض کرد که دیابت بر اثر کمبود یک ماده شیمیایی واحد تولید شده به وسیله پانکراس به وجود می اید که او نامش را انسولین شیمیایی گذاشت. این یک واژه لاتین با ریشه  اینسولا است که به معنای جزیره است و اشاره به سلولهای جزیره لانگرهانس دارد.

در سال ۱۹۲۱ فردریک بانتینگ و چارلز بست به طور واقعی هنگامی انسولین را کشف کردند که دیابت های تحریک شده در سگ را با عصاره ای به دست امده از سلولهای جزیره پانکراس سگ های سالم عوض کردند. انها در کنار جیمز کولیپ و جان مکلوئد انسولین هورمون های به دست امده از پانکراس گاوی را خالص سازی کردند و برای اولین بار از ان در درمان دیابت انسانی استفاده نمودند. تولید انسولین و استفاده از ان در درمان به سرعت در تمام دنیا گسترش یافت.این دسته از رویدادها می تواند مهم ترین مثال از انتقال سریع یک کشف در علوم پایه به نفع بیماران باشد.بعد از در دسترس قرار گرفتن تزریقات انسولینی ، افراد دارای کمبود انسولین که تنها در طی چند هفته تا چند ماه با مرگ قطعی و دردناکی رو به رو می شدند توانستند برای مدت زمانی طولانی زنده بمانند. تصویر ۱ بیماری را قبل و بعد از درمان موفقیت امیز با انسولین در سال ۱۹۲۲ نشان می دهد.

فیزیولوژی، شیمی و زیست شناسی انسولین

کشف دراماتیک انسولین و اثبات سریع این نکته که برای سلامتی انسان ضروری است باعث ایجاد علاقه به زیست شناسی و شیمی شناسی ان شد. در این راستا کشفیات متعددی به وجود امد که برخی از انها فراتر از تحقیقات دیابتی بود. برای مثال فردریک سنگر برنده جایزه نوبل شیمی برای گسترش روش های پیشرفته ای شد که به وسیله انها به دسته بندی ترتیبی امینو اسیدهای پروتئینی پرداخت و از انسولین به عنوان مثالی در این روش استفاده کرد. انسولین اولین هورمونی بود که برای ان یک ساختار کریستالی سه بعدی مشخص شد(به وسیله دوروتی هودگکین که پیشتر برنده جایزه نوبل برای مشخص کردن ساختار ویتامین  B₁₂بوده است). اثبات دونالد اشتینر در سال ۱۹۶۷درباره اینکه دو مولکول انسولین پلی پپتاید از پرو انسولین پیشتاز زنجیره ای واحد به دست امده اند نه تنها در درک ما از بیوشیمی انسولین مهم بود بلکه به دلیل استفاده از ان در سایر هورمون های پپتاید از انسولین پیشتاز زنجیره ای اهمیت داشت.

پاتوژنسیز دیابت ها

مقاومت و کمبود انسولین

در حدود ۲ قرن اموخته ایم که دیابت یک اختلال پیچیده و هتروژنی است. دیابت نوع ۱ اغلب در افراد جوان رخ می دهد و ناشی از ساختارزدایی گزینشی خود ایمنی سلول بتای پانکراس می باشد که کمبود انسولین را به دنبال دارد. دیابت نوع ۲ عمومی تر است و اغلب افراد مبتلا به این اختلال دارای اضافه وزن می شوند. افزایش وزن بدن در جمعیت کل در نتیجه چاقی، رژیم پرکالری و سبک زندگی بی تحرک مهم ترین عامل مرتبط با شیوع فراوان دیابت نوع ۲ است. بزرگسالان سالمند بیشتر در معرض این نوع از دیابت قرار دارند. البته سن این نوع کاهش یافته است و اکنون در بین نوجوانان و جوانان هم دیده می شود.

هارولد هیمزورث در سال ۱۹۳۶ بیان کرد اغلب بیماران مبتلا به دیابت دارای مقاوت انسولینی به جای کمبود انسولین می باشند.  امروزه می دانیم که مقامت انسولین در پاتوژنی دیابت نوع ۲ ضروری است و این بیماری ناشی از مقاومت انسولینی و تخریب عملکرد سلول بتا می باشد.یک فنوتایپ کلینیکی با نام سندرم متابولیک که دارای مقاومت انسولینی، چاقی بیش از حد، بیش تنشی، بیش تریگلیسریدمیا و سطح پایین کلسترول لیپوپروتئین پرتراکم است افراد دارای احتمال زیاد ابتلا به بی مقاومتی در برابر گلوکز و انواع دیابت را مشخص می کند. این افراد همچنین در معرض ابتلا به بیماریهای قلبی می باشند و باید تحت مراقبت های بازدارنده قرار بگیرند.

مروری بر دیابت در دویست سال گذشته

عوامل ژنتیکی

عوامل ژنتیکی نقش مهمی در رشد دیلبت دارند. دیابت نوع ۱ و ۲ اختلالات پلی ژنی می باشند و عوامل محیطی و ژنی مختلفی با گسترش این بیماری رابطه دارد. چند شکل از دیابت (دیابت های بالغ جوان و دیابت های نئوناتال) اختلالات تک ژنی می باشند که بر روی سلول بتای پانکراس تاثیرمی گذارند اما تنها ۱ تا۲ درصد را شامل می شوند. در دیابت های نوع ۱ الل های قرار گرفته بر روی انتی ژن لکوسیت انسانی با کروموزوم کوتاه ۶ شامل ۵۰ درصد از این دسته می شوند.

جلوگیری و درمان دیابت

روش بازدارندگی و درمان انواع دیابت ها از زمان کشف انسولین تغییر کرده است.  انسولین منجر به گسترش یک درمان جدید نجات دهنده و قابل دسترسی شده است و پیشرفت هایی را به دنبال داشته است که به طور اساسی روزهای زندگی بیماران دیابتی را اضافه کرده است و ان را گسترش داده است. بسیاری از پیشرفت ها در این زمینه ناشی از پیگیری های مهم پزشکی می باشند که در مجلت و سایر بخش های پزشکی ارائه شده اند.

 برخی از قسمت های مهم این بررسی ها شامل استفاده از انسولین انسانی بیوسنتزی است و باعث کاهش واکنش های موضعی در مکان تزریق و ایجاد سرنگ ها و سوزن هایی شده است  که کوچک می باشند و در نتیجه درد را کم می کنند. این روند همچنین به کنترل گلوکز و امکان اندازه گیری هموگلوبین گلیکاتی انجامیده است و تغییر در مان به سمت اندازه گیری دقیق کنترل گلوکز را به دنبال داشته است.

مروری بر دیابت در دویست سال گذشته

روش های درمان قبلی  و  روش های درمان فعلی

ابزارهای رویت

ابزارهای رویت بیماری از ساکارومترها در سال ۱۸۰۰ تا اندازه گیری میزان اوریون به عنوان ابزاری برای کنترل سطح گلوکز خون در منزل پیشرفت کرده است.

سرنگ های تزریق انسولین

سرنگ های انسولین در ابتدا به شکل شیشه ای بودند و در موقعیت های مختلف به کار می رفتند و سوزن هایی داشتند که قابل استفاده مجدد بود. خودکارهای انسولین که در سال ۱۹۹۰ در دسترس قرار گرفتند به بیماران امکان تنظیم مقدار انسولین و تزریق  را می داد.

مهیا سازی انسولین 

اولین شکل تصفیه شده انسولین از پانکراس بووین یا پورسین گرفته شد. اکنون انسولین بازترکیبی انسانی به صورت اماده در دسترس است.

مروری بر دیابت در دویست سال گذشته

پمپ های انسولین

اولین پمپ های انسولین مانند تزریق کننده میل هیل در سال ۱۹۷۶ اختراع شد و وزن ان به ۵/۰ گرم می رسید. پمپ های امروزی کوچک تر و قابل حمل تر می باشند. پمپ هایی که به طور خودکار انسولین را تزریق می کنند و گلوکز را کنترل می نمایند و امکان بازخورد همزمان را می دهند تحت بررسی می باشند.

شیوع دیابت – یک بیماری فراگیر جهانی

متاسفانه پیشرفت در پیامدهای به دست امده برای بیماران خاص منجر به پیشرفت های مشابه از دیدگاه بهداشت عمومی نشده است.  رواج جهانی دیابت تا حد زیادی رو به افزایش است.

دشواری در به کارگیری اصول مراقبت از دیابت از بیماران خاص تا به عموم مردم، بیانگر چالش در به کارگیری یافته های تحقیقاتی و تاثیر ان بر تغییرات رفتاری است. تصویر ۴ بیانگر تعداد و درصد افراد امریکایی دارای علائم دیابت در سال های ۱۹۸۰ و ۲۰۱۰ می باشد. در طی این دوره، تعداد موارد تشخیصی دیابت از ۵٫۶ میلیون به ۲۰٫۹ میلیون رسیده است که به ترتیب بیانگر یک جمعیت ۲٫۵ درصدی و ۶٫۹ درصدی است. تقریبا ۲۷ درصد از افراد ۶۵ ساله دیابت دارند. در صورت ادامه این روند تا سال ۲۰۵۰ از هر ۳ امریکایی ۱ نفر دیابت خواهد گرفت. انجمن دیابت امریکا تخمین زد که هزینه دیابت های دارای علائم در امریکا ۱۷۴ بیلیون دلار در سال ۲۰۰۷ بوده است و تلاش برای پیشگیری و درمان دیابت تمام نظام جهانی را تهدید کرده است.

مروری بر دیابت در دویست سال گذشته

چالش های پیش رو

با توجه به فوریت رواج دیابت ، جلوگیری با برنامه ریزی زمانی از این بیماری در بین جمعیت های انسانی ضروری است. باید از فرصت های موجود برای برنامه های بازدارندگی عمومی استفاده کرد. برای ارزیابی تاثیرات برنامه ها و قوانین ابداعی برای حذف مواد چاق کننده از رژیم غذایی به روش های معتبر علمی نیاز است. احتیاج است که رستوران ها به حجم کالری اقلام غذایی در منو اشاره داشته باشند، امکان دسترسی به مواد پرکالری را کاهش دهند ، فست فود ها از کافی تریا ها در مدرسه کاهش یابد و مالیات اضافی برای نوشیدنی های پر شکر در نظر بگیرند. تغییر در سبک زندگی بدون شک یک نقش کلیدی در ارائه راه حل نهایی برای مسائل ناشی از دیابت دارداما اجرای این تغییرات ضروری اسان نیست و راه حل های قطعی تر به توانایی علوم پایه برای اشاره به پیشگیری و درمان در مسیرهای جدید بستگی دارد. – به ویژه تغییر ازسلول های بنیادی به سلول های پانکراسی بتا یک امر طبیعی برای پیشگیری و درمان خودایمنی در بیماران دیابتی نوع ۱ می باشد.

پیشرفت در شناسایی ژنهای دیابتی  باید در راستای نقش نسبی مقاومت انسولین و عملکرد ناقص سلول  بتا قرار بگیرد و مجراهای مولکولی و تارگت های جدید مولکولی را مشخص کند تا بتواند به روش های موثرتر برای جلوگیری و درمان دیابت نوع ۲ بینجامد. اگر به اقدامات گذشته بنگریم هرچند هنوز هم چالش های اساسی وجود دارد اما در مورد ایجاد پیشرفت های دیگر که به اندازه کشف انسولین اهمیت دارند و همان تاثیر عمیق را به جا می گذارند می توان خوش بین بود.