کلیات تنظیم اولیه و ثانویه قند خون

 بارها پیش امده که از یک فرد دیابتی بشنوم وقتی عصبانی میشود، قند خونش بالا میرود. حتی اصطلاح قند عصبی هم در شکل عامیانه درست شده. که مثلا فردی که بطور نامرتب قندش حوالی 150 بوده، دکترها بهش میگویند قند عصبی دارد! حال ببینیم این قند عصبی چه صیغه ای هست!

بر خلاف تصور عمومی، ما نه یک سطح که دو سطح متفاوت از تنظیم قند را خون دارا هستیم. سطح اولیه که توسط سیستم انسولین / گلوکاگون هست، و توسط کبد هدایت  میشود. اما سطح کمتر شناخته شده تری هم هست که سطح ثانویه پ.ام. او.سی/ن.پ.وای( اختصارا پامسی/ نپوای)  نام دارد. این سیستم در هیپوتالاموس مستقر هست و توسط نرون های ارکوایت ( ARC)  هدایت و رهبری میشود. پیش از اینکه به جزئیات سیستم ثانویه بپردازم مشابهت دو سیستم را توضیح میدهم. همانطوریکه انسولین و گلوکاگون از سلول های بتا و الفا که بشکل جزایر متفرق در لانگرهانس مستقر هستند، ترشح میشود، پامسی و نپوای هم از دو مجموعه  سلول های عصبی که بشکل پراکنده در ARC  ( ارکوایت)  مستقر هستند ترشح میشوند  و کار تنظیم ثانویه را بر عهده میگیرند. جالبتر اینکه مانند سیستم اولیه در اینجا هم دو مجموعه سلولی در کنار هم و با داشتن رابطه ای هماهنگ، به کار مشغولند. در این رابطه البته نپوای نقش غالب را دارد و فرمانده اصلی در حقیقت اوست، و پامسی نقش مغلوب را بازی میکند. بدین شکل که هر زمان نپوای فعال شود، پامسی میداند که باید کنار بکشد و راه را برای فعالیت نپوای باز نگه دارد. اتفاق مشابهی که در سیستم اولیه هم وجود دارد و در انجا هم ترشح انسولین غالبیت دارد و هدایت اصلی بر عهده انسولین هست و تنها در غیاب انسولین هست که گلوکاگون میتواند به صحنه بیاید و نقش ایفا کند. 

در حقیقت دو سیستم اولیه و ثانویه تنظیم قند خون، بترتیب صورت های زیر و زبرین یک پدیده واحد هستند و بقول میرداماد "صورتی در زیر دارد آنچه در بالاستی! "

تا اینجا معلوم شد ما برای تنظیم نهایی قند خون سه واحد عملیاتی داریم. یکی واحد عملیاتی اولیه پانکراسی، دومی واحد عملیاتی ثانویه ارکوایت ، و سومی واحدی که از دو واحد اولیه و ثانویه تشکیل شده. در حقیقت میتوان چنین ساده سازی کرد که گویی یک پروتئین کمپلکسی که دو زیر واحد دارد و پایش در پانکراس کبد  و سرش در هیپوتالاموس قرار گرفته،  در کار تنظیم قند خون دخیل هستند. زیر واحد اولیه صرفا با غلظت قند جهت فعالیتش راست و چپ میشود، ولی واحد ثانویه توسط عوامل الوستریک جهت حرکتش را تعیین میکند .

این مساله که بدن یک مرکز عالی برای تنظیم قند خون مستقر در مغز داشته باشد کاملا منطقی هست. وقتی ادمی برای صحبت کردن و اندیشیدن نیازمند بخشهای مغزی هست، حکما بخشی هم در سطح مغز برای تنظیم قند خون باید داشته باشد. چرا که اگر بدن نتواند قند لازم برای مثلا اندیشیدن و صحبت کردن را تامین کند، بطریق اولی بخشهای اندیشیدن و صحبت کردن را نخواهد توانست زیر فرمان کنترلی خود بگیرد. در غیر اینصورت بیشتر شبیه مرد عیالوار سنتی خواهد بود که پول کافی برای هدایت امر خانواده نخواهد داشت! 

تا اینجای کار فهمیدیم که داشتن یک بخش عالی تصمیم گیری برای تنظیم قند خون در کنار بخش اجرایی پانکراسی، لازم   هست و همینطور فهمیدیم که چنین بخشی وجود هم دارد که در هیپوتالاموس مستقر شده. 

حال ببینیم بخش ثانویه تنظیم قند خون چگونه کار میکند و رابطه اش با قند عصبی چیست؟

همانطوریکه در بالا امد، بخش ثانویه تنظیم قند خون در سلول های عصبی پراکنده در بخش ارکوایت هیپوتالاموس  نهادینه شد. این سلول ها دو دسته هورمون ترشح میکنند. هورمون پرو اوپیوملانوکورتین ( پامسی) از یک دسته از سلول ها ترشح میشود، و پپتید عصبی وای (نورو پپتید وای NPY) از دسته ای دیگر. نپوای در زمان گرسنگی ترشح میشود و ترشح ان دستور به عوامل غذا خوردن هست. یعنی اشتها باز میشود و میل به غذا خوردن هجوم میاورد. در سطح تنظیم اولیه، کارکرد انسولین با این هورمون  هماهنگ هست. با ترشح نپوای ما به رستوران میرویم و به موازات خوردن غذا انسولین هم ترشح میشود. در این بخش بخاطر رابطه غالبیت انسولین/ نپوای ، نه گلوکاگون و نه پامسی هیچکدام ترشح نمیشوند.  بعد از خوردن غذا و جذب انها به بدن، حالا نوبت دسته دوم هست که وارد میدان بشوند.  با ترشح پامسی که سیگنالی برای گرسنگی هست، گلوکاگون هم فعال میشود و منابع غذایی برای تامین قند خون  از طریق گلوکونئوژنز ساخته شده و در اختیار سلولهای بدن قرار میگیرد. در حقیقت از زمان نیاز به غذا تا پایان جذب آن که مساله تنظیم قند خون در  توزیع و ذخیره سازی  ان منحصر هست، سیستم انسولین/ نپوای  فعالیت دارد،  و بعد از آن،  که  قند خون موجود  به مصرف میرسد و نیاز هست تا از منابع ذخیره ای، جای خالی ان تامین شود، نوبت به سیستم گلوکاگون/ نپوای میرسد. به این ترتیب با کارکرد هماهنگ و نوبتی دو زیرواحد کمپلکس متعالی، میزان قند خون در هرلحظه  کنترل میشود.

- چگونه بی اشتهایی اتفاق می افتد ؟

. 

حالا که فهمیدیم قند خون چگونه در دوسطح اولیه و ثانویه تنظیم میشود، نوبت ان هست که نتیجه وجود چنین مکانیسم متعالی تنظیم قند خون را با رخدادهایی که در بدن افراد سالم و دیابتی دخ میدهد مطابقت بدهیم تا ببینیم چه اندازه این سازوکاری که ما به آن دست یافته ایم، حقیقی هست و ایا قادر هست رفتار بدن را  در رابطه با مساله تنظیم قند خون به تمامی توجیه کند یا نه؟

یک جوک علمی 

برخی ازمایشاتی که در زمینه قند خون انجام میشوند، صرفا با فرض وجود سیستم اولیه تنظیم قند خون طراحی میشوند. مثلا محلول قندی به زیر پوست موشها تزریق میکنند و نتایج را بررسی میکنند. و این در حالی هست که سیستم اولیه کبدی قدرت تغییری اندکی روی سیستم ثانویه مغزی دارد. در حقیقت بررسی نتایجی که از کارکرد انفعالی سیستم اولیه کبدی حاصل میشود، نسبت بسیار دوری با انچه در کلیت بدن موجود زنده رخ میدهد دارد.