تحقیق کامل درباره پنبه

مقدمه

عموماً در شرايط مختلف، عوامل توليد  موجود و در دسترس (اعم از انساني و غيرانساني)، با محدوديت روبرو مي‌باشد. با توجه به رشد جمعيت و افزايش تقاضا براي مواد غذايي، يك مشكل مهم محدوديت عوامل توليد است. اين محدوديت‌ها، استفاده مطلوب و بهينه از منابع توليد كشاورزي را از طريق انجام تحقيقات مناسب براي افزايش كارايي عوامب توليد ضروري مي‌نماياند.

زراعت پنبه و صنايع وابسته به آن در اقتصاد كشاورهاي در حال توسعه به دليل ايجاد اشتغال و افزايش درآمد، اهميت دارد. در ضمن دانه پنبه يك منبع مناسب براي تامين پروتئين و روغن موردنياز در تغذيه بسياري از اين كشورها بوده و از ايننظر پنبه بعد از سويا قرار دارد.

پنبه در حال حاضر در 75 كشور كه 70 كشور از آنها جزو كشورهاي درحال رشد محسوب مي‌شوند، توليد مي‌گردد و تعداد افرادي كه تنها در اين كشورها به نحوي از اين محصول امرار معاش مي‌كنند، حدود 200 ميليون نفر برآورد شده است. بدين ترتيب سهم پنبه در كمك به اقتصاد و پيشرفت جامعه روستايي در جهان سوم قابل توجه مي‌باشد.

در كشور ما نيز پنبه يكي از مهمترين منابع صادراتي غيرنفتي است، چنانچه پنبه به روش صحيح و پيشرفته توليد شود، محصول پربركتي است كه نه تنها درآمد خوبي براي كشاورزان تامين خواهد كرد، بلكه محصولات فرعي و صنايع وابسته به آن مي‌تواند سهم مهمي در بالا بردن سطح اقتصاد كشور داشته باشد. در اين زمينه فعاليت‌هاي مختلفي نظير صنايع پنبه پاك‌كني، روغن‌كشي، تهيه غذاي دام، نساجي و فرآورده‌هاي ديگري را مي‌توان نام برد كه همگام با افزايش توليد، در بالا بردن سطح اشتغال و درآمد ملي تاثير دارد. اگر اين منافع با ارزي كه از صدور مازاد آن حاصل مي‌شود، درنظر گرفته شود، اهميت اقتصادي اين محصول بيشتر مشخص مي‌شود.

تاريخچه پنبه در ايران

به لحاظ سنويت، تاريخچه دقيقي در دست نيست، ولي هرودوت در تاريخ نوشته است كه يكي از دلايل پيروزي سپاه ايران در جنگ‌هاي صحرايي بر سپاه روميان، اين بوده كه لباس آنها از جنس پشم شيشه نبوده است. در دست نوشته‌اي اسلامي به كشت پنبه در نواحي ساوه و شوشتر اشاره شده و اولين پنبه از هندوستان در سال 1282 به ايران وارد شد. با آغاز مشروطيت و آغاز روابط ايران با ساير كشورها، واردات بذر پنبه نيز آغاز شد.

در سال‌هاي 1342.43، توليد پنبه در ايران به 152 هزارتن رسيد. در سال 1345 كه سال سياه پنبه ايران است، در منطقه گرگان آفت كرم خاردار شروع به طغيان كرد و تمامي مزارع پنبه را از بين برد كه خوشبختانه با اعلام قرنطينه و سمپاشي جدي، تا به حال اثري از آن پيدا نشد.

بيشترين و بهترين ركود توليد پنبه در ايران، متعلق به سال 1353 است. ركود توليد در اين سال به 50 هزارتن رسيد. متاسفانه بعد از پيروزي انقلاب اسلامي، صادرات پنبه كه ساليانه بيش از 15 هزارتن بود، از رونق افتاد و پنبه به عنوان دومين محصول صادراتي كه بعد از نفت جايگاه خود را از دست داد و تا به حال هنوز نتوانسته‌ايم نه به اين ركورد، بلكه از رقم ناچيز 50 هزارتن نيز پا را فراتر ننهاديم.

مشخصات گياهشناسي پنبه

پنبه گياهي گلدار، دولپه، از خانواده Malvaceae و از جنس Gossypium است. اين جنس داراي 4 گونه زراعي است كه هر يك داراي عملكرد و خصوصيات متفاوتي هستند. به عنوان مثال Gossypiumherbaceum گونه‌اي ديپلوئيد و متحمل به استرس است، در حالي كه Gossypiumbombadence رقمي تتراپلوئيد و داراي الياف بسيار بلند و متحمل به بيماري‌هاست(1).

ارقام وحشي پنبه نيز داراي صفات مطلوب متعددي نظير مقاومت به استرس كم‌آبي و شوري يا فقر خاك هستند كه انتقال اين گونه صفات از طريق به‌نژادي از ارقام وحشي به ارقام زراعي به دليل ناسازگاري بين اين ارقام و يا سقط جنين امكام‌پذير نيست(2.3). برطرف نمودن ناسازگاري‌هاي موجود و توليد هيبريدهاي جديد، تنها به طريق كشت بافت ممكن است. يكي از اصول اوليه در بكارگيري تكنيك كشت بافت در اصطلاح گياهان زراعي، قابليت كالوس‌زايي و باززايي است (7).

پنبه از جمله گياهاني است كه از قابليت بسيار پاييني برخوردار است (5.11). پنبه و چگونگي رشد اين گياه، بستگي به شرايط جوي دارد. مي‌تواند به عنوان يك گياه يكساله رشد كند (در مناطق معتدل و سردسير) و يا مي‌‌تواند به عنوان يك گياه چندساله و دائمي ادامه حيات دهد (گرمسير).

نكات فني در زراعت پنبه

1.              آماده‌سازي و بستر كشت مناسب از نكات مهم مي‌باشد كه بايستي رعايت شود.

2.              بهترين زمان شخم در زراعت پنبه، زمستان و بهار مي‌باشد.

3.              تاريخ كشت 15 فروردين  در مناطق شمالي و 15 ارديبهشت در جنوب استان مي‌باشد.

4.              بهترين عمق كاشت، 4 الي 5 سانتيمتر مي‌باشد.

5.              قبل از كاشت از سموم علف‌كش، پيش‌رويشي استفاده شود.

6.              جهت كاشت از رديف‌كار استفاده شود.

7.              مي‌بايست قبل از كاشت و بذرپاشي، دستگاه رديف‌كار از نظر ريزش تنظيم شود.

8.              ميزان بذر مورد نياز در هكتار، 40 كيلوگرم نوع كركدار مي‌باشد.

9.      عمليات برداشت بايد حداقل يك اسعت بعد از طلوع آفتاب انجام گيرد تا در اين فاصله سطح برگ‌ها و پنبه كه از شبنم خيس است، خشك شود.

10.         از برداشت قوزه‌اي پنبه باز و نارس كه معمولاً داراي رطوبت زيادي مي‌باشند، جداً خودداري گردد.

11.         از ريختن وش در كيسه‌هاي پلاستيكي خودداري شود.

12.         براي دوختن و بستن كيسه‌هاي پنبه از نخ‌هاي پلاستيكي و نايلوني استفاده نشود.

تاثير حرارت بر پنبه

صفر بيولوژيك يك گياه يا درجه حرارت پايه يك گياه، 13 تا 15 درجه سانتيگراد  است، ولي شرايط جوانه‌زدن مطلوب و سريع بودن، دردسر وجود حداقل 22 درجه سانتيگراد در خاك است.

درجه حرارت‌هاي پايين بين 15 تا 18 درجه سانتيگراد كه در اوايل فصل كاشت و در اوايل ارديبهشت رخ مي‌دهند، افزايش بيماري مرگ گياهچه مي‌شود. عامل بيماري در زمان كم فعال مي‌شود. مناسب‌ترين درجه حرارت براي رشد پنبه، 21 تا 26 درجه در زمان رشد رويشي گزارش شده است. در زمان گل‌دهي و ميوه‌دهي، 26 تا 32 درجه سانتيگراد، بهترين درجه حرارت گزارش شده است و در زمان رسيدن پنبه، شكوفايي قوزه‌ها هرچه درجه حرارت بالاتر باشد، براي گياه مطلوب‌تر است. پنبه گياهي است كه مي‌تواند به راحتي تنش‌هاي حرارتي بالا را تحمل كند (35 تا 45 درجه سانتيگراد)، البته شرط اصلي، وجود رطوبت در خاك است. در اين صورت در اثر تنش خشكي، ريزش گل و قوزه شدت مي‌يابد.

نور در پنبه

به طور كلي در گروه گياهان گرمادوست و نورپسند قرار دارد. نور فاكتور مهمي در ميزان فتوسنتز، گلدهي و ميوه‌دهي گياه است. شرط اصلي كشت پنبه، علاوه بر درجه حرارت خوب و مناسب، رطوبت و نور كافي نيز مي‌باشد.

رطوبت

پنبه گياهي است كه به آب كافي براي موفقيت در كشت نياز دارد. در صورت كمبود آب و افزايش حرارت، گياه زودرس شده و سريعاً به گل مي‌رود.

حساسترين مرحله رشد در پنبه نسبت به كم‌آبي، مرحله زايشي است، ولي به طور كلي كشت موفق پنبه منوط به آبياري منظم و همچنين تنظيم دقيق فاصله بين آبياري‌ها و ميزان آبياري است.

خاك

پنبه، دامنه سازگاري بالايي نسبت به انواع خاك دارد، ولي به طور كلي خاك‌هايي با ساختمان مناسب و عالي و با نفوذ براي كشت پنبه مناسب است. پس خاك‌هاي شني و رسي و حاصلخيز مطلوب گياه پنبه است. خاك‌هاي كم‌عمق، مناسب كشت پنبه نيستند. پنبه به pH خاك زياد حساس نيست. پنبه جزو دسته گياهان مقاوم به شوري است و اين به دليل جذب انتخابي ريشه در پنبه است.

كوددهي در مزارع پنبه

پنبه گياهي است كه كشت آن موجب فقر مزرعه نمي‌شود، چون وشي كه توليد مي‌شود و از مزرعه خارج مي‌شود، داراي درصد كمي از مواد معدني است و اين درصد ناچيز موجب فقر غذايي نمي‌شود. لذا قسمت اعظم موادي كه از خاك جذب شده است، توسط شاخ و برگي كه به گياهان توليد كرده‌اند يا توليد كرده است، در مزرعه باقي مي‌ماند، به خاك خواهد برگشت. بنابراين بايد از خروج اين بقايا بعد از برداشت محصول از مزرعه جلوگيري كرده، به ميزان مناسب از عناصر خاك احتياج دارد:

ازت

ازت ماده‌اي است كه كمبود آن در گياه پنبه باعث كاهش رشد شاخه‌هاي رويشي و كاهش قوزه مي‌گردد. تا زماني كه به حداكثر رشد خود مي‌رسيد، بايد ازت كافي در اختيار گياه باشد.

فسفر

عنصري است كه در پنبه موجب زودرسي، افزايش تعداد گل‌هاي اوليه و در تغذيه و رشد گياه نقش اساسي دارد.

پتاس

پتاس، در مقاومت گياه به بيماري‌ها، زودرسي، بلوغ و تشكيل گل نقش مهمي دارد. پتاس، عنصر مهمي است كه با كمبود آن در گياه پنبه، توليد يك بيماري فيزيولوژيك به نام زنگ مي‌نمايد كه با كمبود پتاس در خاك برگ‌ها به رنگ صورتي يا سبز، سبز مايل به زرد درآمده و لكه‌هاي قهوه‌اي نكروز شدن بين رگبرگ‌ها ظاهر مي‌شود كه در نهايت خشك مي‌شوند و به صورت سوختگي درمي‌آيد و برگ ريزش مي‌كنند.

سرزني پنبه

در منطقه مرسوم است همين كه بوته پنبه به حدود يك متر رسيد، ساقه پنبه را با دست يا با داس قطع مي‌نمايند و به اين ترتيب از رشد طولي بوته جلوگيري و به آن امكان مي‌دهد كه به جاي رشد طولي، شاخه‌هاي جانبي ايجاد كرده كه معمولاً داراي گل و قوزه بيشتري خواهد بود. اين عمل كه حاصل تجربه كشاورزان پنبه‌كار منطقه مي‌باشد، بوسيله كارشناسان و متخصصين رد نشده است.

بيماري‌هاي پنبه

مرگ گياهچه

يكي از بيماري‌هاي پنبه كه در اوايل رشد بوته‌ها حمله مي‌نمايد، مرگ گياهچه و سياهي طوقه است. گاهي گياهچه زير خاك مبتلا شده و ديگر سر از خاك درنمي‌آورد.

خسارت بيماري

خسارت اصلي اينگونه بيماري‌ها، كاهش تعداد گياهان در مزرعه در اوايل كشت، تحمل هزينه‌هاي واكاري و در نتيجه افزايش هزينه توليد محصول، يكنواخت نشدن مزرعه، ديررسي و درنهايت كاهش محصول مي‌باشد.

علائم بيماري

اينگونه بيماري‌ها معمولاً در 4-3 هفته اول كاشت گياه ظهور مي‌نمايد و بعد از اين مدت به علت محكم شدن بافت گياه و از بين رفتن بعضي شرايط مشاعد براي ظهور بيماري كاهش مي‌يابند. به طور كلي، چهار گروه از علائم بيماري در مزارع مشاهده مي‌شود:

الف) پوسيده شدن بذور در خاك: بيشتر زماني اتفاق مي‌افتد كه در زمان برداشت، هوا مرطوب و باراني بوده و در زمان كاشت بذور زود هنگام و در خاك با رطوبت زياد و دماي سرد (كمتر از 18 درجه سانتيگراد) كاشته شوند.

ب) مرگ گياهچه قبل از بيرون آمدن از خاك: بيشتر زماني اتفاق مي‌افتد كه كاشت زود هنگام بوده و در رطوبت زياد خاك و دماي كم كاشته شود. زمين سخت و خوب آماده نشده باشد ، سطح خاك سله بسته و قدرت رويش بذور كم باشد و در نتيجه بيرون آمدن گياهچه از خاك به سختي صورت گيرد.

ج) مرگ گياهچه بعد از بيرون آمدن از خاك: زماني اتفاق مي‌افتد كه گياهچه از خاك بيرون آمده و از محل طوقه گياه مورد حمله عوامل بيماري قرار گرفته و گياهچه از محل طوقه از بين مي‌رود.

د) بلايت گياهچه: زماني اتفاق مي‌افتد كه برگ‌هاي حقيقي ظاهر شده و قسمت‌هاي هوايي گياله مورد حمله قرار مي‌گيرند.

عوامل بيماريزا

تعداد زيادي از عوامل وجود دارند كه باعث ظهور علائم ذكر شده مي‌شوند كه ممكن است بذرزاد يا خاك‌زاد باشند.

مهمترين اين عوامل، قارچ‌هاي رايزوكتونيا، پيتيوم، فوزاريوم و آلترناريا مي‌باشد. قارچ پيتيوم،‌ بيشتر باعث مرگ گياهچه و بذر قبل از بيرون آوردن از خاك و رايزوكتونيا بيشتر باعث مرگ گياهچه بعد از بيرون آمدن از خاك و آلترناتيو باعث بلايت گياهچه مي‌شود.

قارچ‌هاي رايزوكتونيا و پيتيوم، قسمت اعظم زندگي خود را درون خاك مي‌گذرانند و شرايط نامساعد محيط را با توليد اندام مقاوم تحمل مي‌كنند و در بهار با مساعد شدن شرايط فعاليت خود را شروع كرده و به قسمت‌هاي حساس گياه پنبه حمله مي‌كنند.

كنترل بيماري

1.      بذر مورد استفاده براي كاشت از محصولي باشد كه در هواي  خشك برداشت شده و داراي قوه ناميه مناسب و سالم باشد و حتي‌الامكان از محصول چين اول باشد.

2.               بذور بايد بعد از برداشت در انبار با شرايط مناسب نگهداري شوند و در زمان كاشت كرك‌گيري شده باشند.

3.               در صورت امكان در زمين كه سال قبل پنبه كاشته شده است، از كاشت مجدد پنبه خودداري شود.

4.               عمق كاشت بذر مناسب بوده و از 5 سانتيمتر تجاوز نكند.

بوميري پنبه

نشانه‌هاي بيماري

بوته‌هاي مبتلا به بيماري به صورت تك تك در سطح مزرعه ظاهر شده، اندازه آنها كوتاهتر و برگ‌ها و قوزه‌هايي كه روي اين بوته‌ها ايجاد مي‌گردد، كوچك مي‌باشد. برگ‌ها زرد متمايل به قهوه‌اي و به تدريج از قاعده بوته شروع به ريزش مي‌كند و ساقه عريان باقي مي‌ماند. واريته‌هاي حساس دچار پژمردگي شده و خيلي زود بوته مي‌ميرد. اين بيماري معمولاً هنگامي در مزرعه شيوع مي‌يابد كه ارتفاع بوته‌ها 30-20 سانتيمتر است. چنانچه پس از بارندگي هوا خشك شود، بوته‌ميري شدت مي‌يابد. بوته‌هاي بزرگ مبتلا رشد نكرده و قوزه‌ها زودتر از معمول باز مي‌شوند.

عامل بيماري

عامل بوته‌ميري پنبه قارچي به نام Fusariumoxysporum مي‌باشد. بيماري مزبور در خاك‌هايي كه دچار كمبود پتاسيم است، بيشتر شيوع مي‌يابد و قارچ اغلب از طريق زخم‌هاي ريشه كه ممكن است بوسيله نماتدها، بالاخص نماتدهاي مولد غده ريشه و نماتد مولد زخم ايجاد مي‌گردد، وارد گياه مي‌گردد و خسارت بيماري ارتباط به جمعيت اين نماتدها در خاك دارد.

انتشار قارچ توسط آب، ماشين‌آلات و ادوات كشاورزي و بذر آلوده انجام مي‌شود. درجه حرارت اپي‌مم براي رشد و فعاليت بيماري، 30 درجه سانتيگراد مي‌باشد و به طور كلي بيماري در خاك‌هاي شني و سبك شدت دارد.

مبارزه

بهترين راه مبارزه، كشت ارقام مقاوم پنبه مانند واريته‌هاي: Stoneville، Coker, Empire و غيره مي‌باشد.

برقراري تناوب زراعي سه ساله توام با غلات و مبارزه عليه نماتدهاي خاك و استعمال كودهاي پتاسه در كاهش بيماري موثر است.

آفات پنبه

تريپس زرد پنبه

Trips flarus schrank (Thripidae, Thysanopt.)

شكل‌شناسي

تريپس زرد پنبه، حشره بسيار ريزي است كه رنگ آن زرد و ماده بالغ داراي سه جفت پا و بدون كشيده و بال‌هاي پر مانند مي‌باشد. پوره‌ها بدون بال هستند. تريپس مزبور داراي حركت سريعي است و به خوبي مي‌تواند از روي بوته‌اي به بوته ديگر انتقال يابد.

نحوه خسارت

اين حشره به جوانه‌ها، برگ‌ها و قوزه‌هاي نورس بوته حمل كرده و در اطراف رگبرگ‌هاي زيري برگ لكه‌هاي فرورفته براقي ايجاد مي‌كند كه به تدريج رنگ نقره‌اي به خود مي‌گيرند. در سطح برگ‌هاي آلوده، شكاف‌هايي ديده مي‌شود. در نتيجه حمله آفت، رشد بوته كم شده و علاوه بر به تعويق افتادن برداشت، مقدار محصول پنبه نيز تقليل مي‌يابد.

مبارزه

معمولاً خسارت وارده توسط تريپس چنانچه بوته‌ها رشد كرده و قوي باشند، چندان زياد نيست و آفت مزبور بيشتر روي بوته‌هاي جوان صدمه مي‌رساند. براي مبارزه شيميايي از سموم فسفره و يا سمومي كه اخيراً براي مبارزه با ساير آفات بكار مي‌رود، مي‌توان استفاده نمود.

شته پنبه و جاليز

Aphis gossypii (Aphididae, Homop.)

شكل‌شناسي

شته ماده بكرزا و بدون بال، تخم‌مرغي شكل و كمي چاق بوده و طول آن 8/1 ميلي‌متر و عرض آن در ناحيه شكم 9/0 ميليمتر مي‌باشد. رنگ اين شته متغير، برخي از آنها سبز پررنگ، برخي سبز مايل به زرد يا زرد رنگ و يا خاكستري متمايل به سبز هستند. كورنيكول‌ها، دم و شاخك‌ها سياهرنگ هستند.

نحوه خسارت

بر اثر تغذيه هزاران شته از گياه، ميزبان ضعيف شده و برگ‌ها پيچيدگي پيدا مي‌كنند و نتيجتاً گياه كمتر محصول داده و يا به طور كلي بار نمي‌دهد. بر اثر فعاليت شته در پشت برگ‌ها شيره‌اي نيز ترشح مي‌گردد كه به همين علت زارعين اصفهاني به آن شته روغن چراغي مي‌گويند. در مزارع پنبه، شته در اوايل رشد گياه حمله نموده و شيوه‌اي نيز كه ترشح مي‌گردد، باعث نامرغوبي الياف پنبه مي‌گردد.

مبارزه

در پنبه چون شته‌ها پشت برگ پنبه هستند، بايستي:

1)      سموم سيستميك باشد. سموم سيستميك، جذب گياه مي‌شوند (سم وارد  سيستم آوندي مي‌شود). مثل سيستوكين، اكاتين و ديمتئوات.

2)      به صورت تماس مستقيم با حشره باشد. مانند چس (chess) كه مانع تغذيه شته مي‌شود و خرطوم شته را فلج مي‌كند.

كرم قوزه پنبه

Heliothis ormigera

كرم قوزه، يكي از آفات مهم پنبه محسوب مي‌شود. به گياهان ديگر از قبيل توتون، گوجه‌فرنگي، يونجه و .... نيز حمله مي‌نمايد. حشره مزبور پلي‌فاژ و در دنيا بيش از 70 گونه ميزبان براي آن گزارش شده است.

شكل‌شناسي

رنگ بال‌هاي جلويي پروانه زرد خاكستري يا زرد مايل به سبز يا مايل به پشت گلي است و روي هر بال يك لكه كوچك گرد به رنگ سياه و يك لكه لوبيايي تيره ديده مي‌شود. بال‌هاي عقبي سفيد روشن و در حاشه خارجي و دروني منقوش به يك نوار نسبتاً بزرگ قهوه‌اي رنگ است كه حدود يك سوم بال را مي‌پوشاند. رنگ بدن آن متنوع و از سبز تا سياه متفاوت است. تخم حشره گرد و پهن بوده و رنگ آن ابتدا زرد  و بعداً متمايل به سبز مي‌گردد. قطبين تخم توسط 14 خط به هم متصل مي‌شوند.

مناطق انتشار

كرم قوزه در اكثر مناطق ايران و بالاخص در نواحي پنبه‌كاري شمال كشور شيوع دارد.

نحوه خسارت

لاروهاي جوان پس از خروج از تخم، ابتدا از پارانشيم برگ تعذيه نموده و رگبرگ‌ها را باقي مي‌گذارد. سپس به غنچه، گل و قوزه حمله كرده و با سوراخ كردن قوزه‌ها و ورود به داخل آنها از الياف پنبه تغذيه كرده و قوزه‌هاي باقيمانده هم‌طول الياف شان كوتاه و به علاوه كثيف بوده و ارزش خود را از دست مي‌دهند. كرم قوزه در بالاي قوزه پنبه سوراخي ايجاد نموده و قسمتي از بدن خود را داخل آن كرده و قسمت خلفي را روي جدا خارجي قوزه معلق مي‌نمايد و فضولات سبز رنگ خود را در حوالي قاعده قوزه‌ها پراكنده مي‌سازد. هر كرم، 6 تا 20 غنچه و قوزه را مي‌تواند مورد حمله قرار دهد.

مبارزه

در رابطه با مبارزه زراعي عليه كرم قوزه پنبه، توصيه مي‌گردد كه پس از جمع‌آوري محصول، زمين شخم عميق زده شود تا بدينوسيله لانه‌هاي زمستاني آفت در خاك تخريب گردد. اين عمل تا 50 درصد شفيره‌ها را تلف مي‌نمايد.

براي مبارزه شيميايي عليه كرم قوزه، 3-2 نوبت سمپاشي توصيه مي‌شود. بدين ترتيب كه سمپاشي اول در نيمه دوم تير يا اوايل مرداد و سمپاشي دوم را در نيمه دوم مرداد و بالاخره سمپاسي مرحله سوم را در نيمه دوم شهريور بايستي انجام داد. سمومي كه عليه اين آفت مصرف مي‌شود، عبارتند از لاروين، آوانت 250 سي‌سي در هكتار.

سنگ تخم پنبه

Oxycarenus hyalipennis costa

شكل شناسي

حشره كامل نر 8/3 و ماده آن 5/4 ميليمتر طول دارد. سر حشره ساهرنگ، منقوط و از موهاي سفيد پوشيده است. رنگ بدن حشره قهوه‌اي تيره متمايل به سياه مي‌باشد.

نحوه خسارت

طرز خسارت اين آفت، بدين ترتيب بوده كه از بذور رسيده تغذيه مي‌كند و به هيچ وجه صدمه‌اي به الياف پنبه وارد نمي‌سازد. سنگ شيره كوتيلودون بذر را مكيده و بذور صدمه ديده قوه ناميه خود را از دست مي‌دهند و از طرفي مقدار محصول تخم پنبه تا 15% كاهش مي‌يابد.

مبارزه

براي جلوگيري از حمله و خسارت سنگ، توصيه مي‌گردد كه قوزه‌ها و محصول پنبه هرچه زودتر جمع‌آوري و برداشت شود كه حشره موفق به تخم‌ريزي بر روي آنها نشود.

كنه تار عنكبوتي

Tetranychus urticae koch

شكل شناسي

كنه تار عنكبوتي جانور ريز و تقريباً بيضي شكل است كه با چشم به زحمت ديده مي‌شود. رنگ كنه در بهار سبز متمايل به زرد و در تابستان و زمستان به رنگ قرمز نارنجي درمي‌آيد. روي بدن آن لكه‌اي كوچك سياه رنگي وجود دارد و در قسمت جلويي بدن، دو چشم قرمز رنگ دارد. پوست بدن كنه‌ها نازك و شفاف است، به طوري كه محتويات روده‌ها در قسمت پشت به صورت لكه‌هاي سياهي ديده مي‌شود. روي اين اصل به اين جانور، كنه دو نقطه‌اي نيز مي‌گويند.

نحوه خسارت

كنه يكي از آفات مهم پنبه مي‌باشد و در نتيجه حمله آن روي سطح بالايي برگ لكه‌هاي قرمز ظاهر مي‌گردد و چنانچه سطح زيري برگ را با لوپ و يا با چشم غيرمسلح ملاحظه كنند، تارهاي بسيار ظريفي مانند تار عنكبوت ديده مي‌شود. در اثر شدت حمله كنه و تغذيه آن از شيره اعمل حياتي گياه مختل مي‌گردد و در نتيجه برگ‌ها زرد و قهوه‌اي شده و سپس مي‌خشكد. برگ‌هاي آلوده به  آفت، غبارآلود به‌ نظر مي‌رسند. حمله آفت معمولاً از حاشيه مزرعه شروع شده و به تدريج توسعه مي‌يابد.

مبارزه

براي مبارزه شيميايي عليه اين جانور، مي‌توان از سموم اماليت ـ تترادينون و دانيتول استفاده نمود.

عسلك پنبه

Bemisia tabaci

شكل‌شناسي

طول حشره بالغ ماده در حدود 2/1-1/1 ميلمتر و عرض بدن با بال‌هاي باز حدود 5/2 ميليمتر است. رنگ اصلي بدن زرد ليمويي، ولي به دليل پوشيده شدن سطح بال‌ها و بدن از گرد مومي سفيد رنگ، رنگ ظاهري حشره سفيد به نظر مي‌رسد. چشم‌ها قرمز و به دو قسمت تقسيم شده است.

نحوه خسارت

اين آفت نه تنها از راه تغذيه و مكيدن شيره نباتي، سبب ضعف بوته‌هاي پنبه مي‌شود، بلكه با ترشحات خود، چسبندگي الياف را باعث مي‌شود. چسبندگي الياف از مهمترين و خطرناكترين خسارت آفت محسوب مي‌شود، زيرا كيفيت محصول و نتيجه ارزش صادراتي آن را به ميزان قابل توجهي نقصان مي‌دهد.

مبارزه

براي مبارزه شيميايي عليه عسك مي‌توان از سمومي از قبيل آميتراز، ديميكرون، آدميرال و اكتليك استفاده نمود.

از جمله عمليات زراعي كه مي‌توان براي مبارزه عسلك استفاده نمود:

·     كندن و سوزاندن بوته‌هاي پنبه و گياهان هرز ميزبان، بلافاصله بعد از خاتمه برداشت محصول؛

·     زود كاشت نمودن پنبه در بهار، به طوري كه كشت پنبه در اواسط ارديبهشت ماه خاتمه يابد؛

·     زراعت پنبه دور از جاليز و آفتابگران و يا با رعايت فاصله كافي با آن كاشته شود؛

·     تبديل روش‌هاي كشت كرتي به كشت خطي؛

·     برداشت موقع محصول پنبه براي جلوگيري از آلوده شدن به شيره عسلك.

 استفاده از مواد برگريز در پنبه

هرچه بار سبز پنبه در هنگام رسيدن كمتر باشد، غوزه‌ها سريعتر مي‌رسند و هواي بيشتري به غوزه‌ها براي رسيدن خواهد رسيد و از خطر سرما در امان خواهد بود. براي رسيدن به اين هدف از تعداد برگ‌ها كاسته شود. از مواد ديگر برگريز براي رسيدن به اين منظور استفاده مي‌كنند كه معروفترين آنها عبارتند از: دف و دراپ.

زماني پاشيدن دف، زماني است كه حداقل 50% و حداكثر 80% غوزه‌ها رسيده‌اند. مصرف دف باعث مي‌شود در ناحيه دمبرگ يك بافت مرده بوجود آيد كه مانع رسيدن آب به دمبرگ خواهد شد. در نتيجه خشك مي‌سوزد و ريزش مي‌كند.

استفاده از اين مواد در مناطقي مثل گرگان كه داراي پاييز پرباران است، ضروري به نظر مي‌رسد. بهتر از مواد علف‌كشي مانند گراماكوسون يا پاراكوات و يا ساير علف‌كش‌هاي عمومي ديگر خودداري نمايد، چون اين علف‌كش‌ها ساقه را نيز خشك مي‌كنند. در نتيجه غوزه‌ها نيز چروكيده مي‌شود و ممكن است باز نشود، در صورتي كه برگريزها به ساقه صدمه نمي‌زنند و ساقه زنده خواهد ماند و گياه به شرايط طبيعي خواهد رسيد.

برداشت در پنبه

برداشت در ايران اكثراً با دست صورت مي‌گيرد. واريته‌هاي امريكايي در ايران به تدريج مي‌رسند و به نوبت باز مي‌شوند. بنابراين برداشت پنبه در ايران در چند چين صورت خواهد گرفت. بطور متوسط كارگر 30 تا 50 كيلوگرم پنبه برداشت مي‌كند.

از دستگاه‌هاي مكنده كه به نام پنبه‌چين موسوم هستند، در برداشت پنبه استفاده مي‌شود، ولي به دليل مكش برگ و چوب به داخل دستگاه الياف كيفيت چنداني ندارد و همچنين درصد قابل توجهي از پنبه بر روي سطح بوته مي‌ماند و بيشتر به درد كشورهايي مي‌خورد كه نيز كار در آنها كم و نگران است.

فهرست منابع

·       دكتر بهداد، ابراهيم، بيماري‌هاي گياهان زراعي ايران.

·       دكتر بهداد، ابراهيم، آفات گياهان زراعي ايران.

·       پيام مروج شماره 105، سازمان كشاورزي استان گلستان مديريت آموزش و ترويج.

·       جزوه درسي زراعت صنعتي، مهندس نوري.

·       دفترچه راهنماي شرح وظايف و نحوه ارائه، سازمان جهاد كشاورزي استان گلستان؛

فهرست مطالب

مقدمه. 1

تاريخچه پنبه در ايران. 2

مشخصات گياهشناسي پنبه. 2

نكات فني در زراعت پنبه. 3

تاثير حرارت بر پنبه. 4

نور در پنبه. 5

رطوبت.. 5

خاك.. 5

كوددهي در مزارع پنبه. 6

بيماري‌هاي پنبه. 7

آفات پنبه. 11

استفاده از مواد برگريز در پنبه. 17

برداشت در پنبه. 18

فهرست منابع. 18

تحقیق درباره مالیات بر در آمد املاک

مقدمه

در چند دهه گذشته، گسترش تكنيك‌هاي جديد حسابداري در تمامي رشته‌ها و كاربرد آن،‌ نوآوري و دگرگوني‌هاي بسياري را در زمينه‌هاي اقتصادي و بازرگاني پديد آورده است.

جديدترين رابطه دولت با حسابدراي از رابطه بين حسابداري و ماليات و به طور مشخص ماليات بر درآمد و حساباري نتيجه مي‌شود. تكنيك‌هاي حسابداري در هر كشوري با اصول و قوانين مالياتي آن كشور ارتباط نزديك دارد و بدون آگاهي از قوانين و مقررات مالياتي نمي‌توان بنيان حسابداري و مالي يك دستگاه را بنا نهاد. به عنوان مثال، دفاتر قانوني و نحوه تنظيم آنها، تهيه اظهارنامه مالياتي و نحوه محاسبه و تعيين ماليات بر درآمد اشخاص حقيقي و حقوقي و موضوعات عديده ديگر از جمله مطالبي كه بدون آگاهي از آنها انجام وظايف حسابداري به طور موثر در يك دستگاه ميسر نمي‌باشد. در كشور ما به علت نقش اساسي ماليات در فعاليت‌هاي بازرگاني داخلي و خارجي و براي رسيدگي و تاثير آن سود و زيان اشخاص و موسسات و نحوه محاسبات ماليات و چگونگي پرداخت آن به دولت، مقررات بخشنامه‌ها و دستورالعمل‌هاي مالياتي مشخصي براي مديران ارشد سازمان‌ها و مديران ملي و حسابداران وجود دارد.

تعاريف ماليات

از بدو تاريخ پيدايش حكومت‌ها در زندگاني بشر، همواره تعاريف و توصيه‌هايي از ماليات توسط اشخاص و صاحب‌نظران به عمل‌ آمده است كه نمونه‌هايي از آنها ذيلاً عنوان مي‌شود:

·        ماليات مبلغي است كه دولت از اشخاص، شركت‌ها و موسسات بر اساس قانون براي تقويت عمومي حكومت و تامين مخارج دريافت مي‌دارد.

·        ماليات عبارت است از قسمتي از دارايي يا درآمد افراد كه به منظور پرداخت هزينه‌هاي عمومي و حفظ منافع اقتصادي اجتماعي و سياسي كشور به موجب قانون بوسيله دولت وصول مي‌شود. از اين تعريف چند مطلب استفاده مي‌شود:

الف) ماليات ممكن است از دارايي افراد از هر نوع كه باشد و يا درآمد آنها از هر منبعي كه تحصيل شده باشد.

ب) منظور از دريافت ماليات، تامين هزينه‌هاي عمومي است و اختصاص به يك خدمت معين و يا منطقه معين از كشور ندارد.

ج) پرداخت ماليات براي تمام كساني كه موجب قانون مشمول ماليات مي‌شوند، اجباري است و مشمولان نمي‌توانند به عنوان عدم استفاده مستقيم از خدمات عمومي و يا عناوين ديگر از پرداخت ماليات يا عناوين ديگر از پرداخت ماليات مقرر خودداري نمايند.

د) منظور از برقراري ماليات ممكن است اصولاً ارتباطي با هيچ نوع خدمات يا تهيه كالايي براي مصرف و استفاده افراد كشور نداشته و صرفاً به منظور حفظ منافع اقتصادي، سياسي و يا اجتماعي كشور مي‌باشد.

·        ماليات سهمي است كه به موجب تعاون ملي و بر وفق مقررات هر يك از سكنه كشور موظف هستند از ثروت و درآمد خود به منظور تامين هزينه‌هاي عمومي و حفظ منافع اقتصادي، سياسي و يا  اجتماعي كشور به قدر قدرت و توانايي خود به دولت پرداخت نمايند.

نظر منتسكيو ـ نويسنده و فيلسوف فرانسوي ـ درباره ماليات:

عوايد دولت را حاصل ماليات دانسته و مي‌گويد: عوايد دولت عبارت است از سهمي كه هر كس از دارايي خود مي‌پردازد تا بقيه دارايي او تحت حراست هيات حاكمه در امان باشد و بتوانند از آن به طرز مطلوبي برخوردار شوند.

بر حسب تعريف متعارف از ديدگاه دولت، ماليات عبارت است از توزيع هزينه‌هاي مصوب و قانوني مندرج در بودجه عمومي دولت بين مردم و بنگاه‌هاي اقتصادي بر حسب توانايي پرداخت آنها. اين تعريف داراي سه ويژگي است:

1)        اول اينكه هزينه‌هاي مصوب و در نتيجه مشروع دولت را علت برقراري ماليات تعيين مي‌نمايد. پرداخت ماليات جنبه الزامي و اجباري دارد، ولي سنگيني ماليات، بر حسب وضع مودي و توانايي وي كه آن را تحمل مي‌كند، تعيين مي‌گردد.

2)        دوم اينكه موضوع «عدالت اجتماعي» را مطرح مي‌كنند، رعايت عدالت مالياتي با مفهوم برابري و تساوي در پرداخت ماليات مغايرت دارد، زيرا كه توزيع مخارج دولت بين مردم را به طور يكسان تجويز نمي‌كند، بلكه پرداخت ماليات را بر حسب توانايي موديان مالياتي و در چارچوب قانون قرار مي‌دهد.

3)        سوم اينكه نظام مالياتي را تابع مقررات و قوانين بودجه قرار مي‌دهد. بدين معني كه اخذ ماليات‌ها تنها مبتني بر كسب مجوزهاي قبلي و وضع قوانين توسط نمايندگان مردم در مجلس مشروعيت مي‌يابد و حسب واحد زمان كه معمولاً يكسان است، از موديان اخذ مي‌گردد.

انواع ماليات

ماليات در هر كشوري به دو بخش مستقيم و غيرمستقيم تقسيم مي‌شود:

ماليات‌هاي مستقيم: ماليات‌هايي هستند كه مستقيماً بر منبع درآمد وضع مي‌شود. اين نوع از ماليات‌ها مستقيماً و متناسب با درآمد اشخاص حقيقي و حقوقي وصول مي‌شود كه شامل ماليات دارايي (ماليات بر نقل و انتقال و ماليات بر ارث)‌ و ماليات بر درآمد (ماليات بر درآمد املاك).

ماليات‌هاي غيرمستقيم: ماليات‌هايي هستند كه به طور مقطوع بر كالاها و خدمات كه مورد مصرف عمومي است برقرار و اين نوع ماليات بر درآمد پرداخت كننده ندارد كه شامل: ماليات بر واردات (حقوق گمركي، سود بازرگاني، اتومبيل‌هاي وارداتي و ...) ماليات بر مصرف و فروش‌ (ماليات بر فرآوردهاي نفتي، ماليات بر نوشابه‌هاي غيرالكلي، ماليات بر فروش سيگار و ...).

اشخاصي كه مشمول ماليات مي‌باشند:

به استناد ماده يك قانون ماليات‌هاي مستقيم، اشخاص زير مشمول ماليات مي‌باشند:

·               كليه مالكين اعم از اشخاص حقيقي يا حقوقي نسبت به اموال املاك خود واقع در ايران طبق مقررات مربوطه؛

·               هر شخص حقيقي ايراني مقيم ايران نسبت به كليه درآمدهايي كه در ايران يا خارج از ايران تحصيل مي‌نمايند؛

·               هر شخص حقوقي ياراني نسبت به كليه درآمدهايي كه در ايران تحصيل مي‌نمايد؛

·               هر شخص غيرايراني نسبت به درآمدهايي كه در ايران تحصيل مي‌نمايند.

اشخاصي كه مشمول ماليات نمي‌باشند:

به استناد ماده 2 قانون ماليات‌هاي مستقيم، اشخاص زير مشمول پرداخت نمي‌باشند:

·               وزارتخانه‌ها و موسسات دولتي؛

·               دستگاه‌هايي كه از بودجه عمومي كشور استفاده مي‌نمايد؛

·               شهرداري‌ها.

ماليات بر درآمد اجاره املاك

ماليات بر درآمد اجاره املاك (مستغلات) جزء ماليات‌هاي تكليفي محسوب مي‌شود. ماليات‌هاي تكليفي، به فعاليت‌هايي گفته مي‌شود كه پرداخت كنندگان وجوه، طبق قانون ماليات‌هاي مستقيم مكلف به كسر پرداخت آن ماليات‌ها در موارد قانوني تعيين شده مي‌باشند.

درآمد مشمول ماليات

درآمد مشمول ماليات كه به اجاره واگذار مي‌گردد، عبارت است از كل مال‌الاجاره اعم از نقدي و غيرنقدي.

اگر شخصي ملك خود را به اجازه واگذار نمايد، موظف به پرداخت ماليات مي‌باشد؛ يعني كل مال‌الاجاره پس از كسر 25% معافيت كه در واقع بابت هزينه‌ها و استهلاكات و تعهدات مالك نسبت به ملك مورد اجاره مي‌باشد، مشمول ماليات مي‌گردد. بايد توجه داشت كه درآمد مشمول ماليات در مورد اجاره املاك مورد وقف به اين صورت محاسبه نخواهد شد،‌ اما املاكي كه در در رهن تصرف قرار دارد، مشمول اين قوانين خواهند بود.

اگر موجر مالك نباشد، از مابه‌التفاوت اجاره دريافتي و پرداختي بابت ملك مورد اجاره مشمول ماليات مي‌باشد، اما اين مطلب در مورد خانه‌هاي سازماني متعلق به اشخاص حقوقي كه ماليات آنها طبق دفاتر قانوني تشخيص داده شد، نخواهد بود (تبصره 3 ماده 53).

در مورد املاكي كه با اثاثيه يا ماشين‌آلات به اجاره واگذار مي‌شود، درآمد حاصل از اجاره اثاثيه و ماشين‌آلات نيز خود جزو درآمد ملك محسوب و مشمول ماليات مي‌گردد (تبصره 4 ماده 53).

مستحدثاتي كه طبق قرارداد از طرف مستاجر در عين مستاجر به نفع موجود ايجاد مي‌شود، بر اساس ارزش معاملاتي روز تحويل مستحدثه به موجر تقديم و 50% آن جزء درآمد مشمول ماليات اجاره سال تحويل محسوب مي‌گردد‌ (تبصره 5 ماده 53).

هزينه‌هايي كه به موجب قانون يا قرارداد به عهده مالك است و از طرف مستاجر انجام مي‌شود و همچنين مخارجي كه به موجب قرارداد انجام آن از طرف مستاجر تقبل شده، در صورتي كه عرفاً به عهده مالك باشد، به بهاي روز انجام هزينه تقويم و به عنوان مال‌الاجاره غيرنقدي به جمع اجاره بهاي سال انجام هزينه اضافه مي‌شود (تبصره 6 ماده 53).

در صورتي كه مالك اعيان احداث شده در موسسه استجياري ملك را كلاً يا جزئاً واگذار نمايد، مبلغ اجاره پرداختي بابت عرصه به نسبت مورد اجاره از مال‌الاجاره دريافتي كسر و مازاد طبق مقررات اين ماده مشمول ماليات خواهد بود (تبصره 7 ماده 53).

ماخذ تعيين درآمد اجاره مالك

در واقع مال‌الاجاره از روي سند رسمي تعيين مي‌شود و در صورتي كه اجاره‌نامه رسمي وجود نداشته باشد و يا موجر علاوه بر اجاره بها‌ء وجهي به عنوان وديعه از مستاجر دريافت كرده باشد، ميزان اجاره بهاء بر اساس ملاك مشابه تعيين خواهد شد. چنانچه بعداً اسناد و مدارك بدست آيد كه معلوم شود اجاره ملك بيش از مبلغي است كه ماخذ تشخيص درآمد مشمول ماليات قرار گرفته، ماليات مابه‌التفاوت طبق مقررات قابل مطالبه خواهد بود.

ارزش جاري ملك در مواردي كه بايد بر اساس اجاره بهاي املاك ارائه گردد، بوسيله اداره امور مالياتي كه ملك در محدوده آن واقع است، تعيين خواهد شد. ماخذ محاسبه درآمد مشمول ماليات اجاره املاك را بر اساس هر مترمربع تعيين خواهد شد.

چگونگي پرداخت ماليات بر درآمد اجاره املاك

وزارتخانه‌ها، موسسات و شركت‌هاي دولتي و دستگاه‌هايي كه تمام يا قسمتي از بودجه آنان بوسيله دولت تامين مي‌شود، نهادهاي انقلاب اسلامي، شهرداري‌ها، شركت‌ها و موسسات وابسته به آنها همچنين ساير اشخاص حقيقي مكلف‌اند ماليات را از مال‌الاجاره‌هايي كه پرداخت مي‌كنند، كسر و ظرف ده روز به اداره امور مالياتي محل وقوع ملك پرداخت و رسيد آن را به موجر تسليم نمايد.

واحدهاي مسكوني متعلق به شركت‌هاي سازنده مسكن كه قبل از انتقال قطعي و طبق اسناد و مدارك مثبته به موجب قرارداد واگذار مي‌گردد، تا زماني كه در تصرف خريدار مي‌باشد، در مدت مذكور اجاره تلقي نمي‌شود و از لحاظ مالياتي با خريدار مانند مالك رفتار خواهد شد، مشروط بر اينكه ماليات نقل و انتقال قطعي به ماخذ تاريخ تصرف پرداخت شده باشد.

معافيت‌هاي ماليات بر درآمد اجاره املاك

مالكان مجتمع‌هاي مسكوني و اداري بيش از سه واحد استيجاري كه با رعايت الگوي مصرف مسكن بنا به استعلام وزارت مسكن و شهرسازي ساخته شده يا مي‌شود، در طول مدت اجاره از 100% ماليات بر درآمد اجاري معاف مي‌باشد، در غيراينصورت درآمد هر شخص ناشي از اجاره واحد يا واحدهاي مسكوني در تهران تا مجموع 150 مترمربع زيربناي مفيد و در ساير نقاط تا مجموع 200 مترمربع زيربناي مفيد از ماليات بر درآمد ناشي از اجاره املاك معاف مي‌باشند.

محل سكونت پدر و مادر يا همسر يا فرزند يا اجداد همچنين محل سكونت افراد تحت تكفل مالك اجاره‌اي تلقي نمي‌شود، مگر اينكه به موجب اسناد و مدارك ثابت گردد كه اجاره پرداخت مي‌شود. در صورتي كه چند واحد مسكوني محل سكونت مالك و يا افراد مزبور باشد، يك واحد براي سكونت مالك و يك واحد مسكوني براي هر يك از افراد مذكور به انتخاب مالك از مشمول ماليات معاف خواهد بود.

هرگاه مالك خانه يا آپارتمان مسكوني آن را به اجاره واگذار نمايد و خود محل ديگري براي سكونت خويش اجاره نمايد يا از خانه سازماني كه كارفرما در اختيار او مي‌گذارد، استفاده كند، در احتساب درآمد مشمول ماليات ميزان مال‌الاجاره‌اي كه به موجب قرار داده مي‌پردازد يا توسط كارفرما از حقوق وي كسر و يا براي محاسبه ماليات حقوق تقديم مي‌گردد. از كل مال‌الاجاره دريافتي او كسر خواهد شد (ماده 55).

در مورد شخص حقيقي كه هيچگونه درآمدي ندارد تا ميزان معافيت‌هاي مالياتي درآمد حقوق (موضوع ماده 84[1]) اين قانون از درآمد مشمول ماليات سالانه مستغلات از ماليات معاف و مازاد طبق مقررات اين فصل مشمول ماليات مي‌باشد. مشمولان اين ماده بايد اظهارنامه مخصوصي طبق نمونه‌اي كه از طرف سازمان امور مالياتي كشور تهيه خواهد شد، به اداره امور مالياتي محل وقوع ملك تسليم و اعلام نمايند كه هيچگونه درآمدي ديگري ندارند. اداره امور مالياتي مربوطه بايد خلاصه مندرجات اظهارنامه مودي را به اداره امور مالياتي محل سكونت مودي ارسال دارد و در صورتي كه ثابت شود اظهارنامه مودي خلاف واقع است، ماليات متعلق به اضافه يك برابر آن به عنوان جريمه وصول خواهد شد.

در اجراي حكم اين ماده حقوق بازنشستگي و وظيفه دريافتي و جوايز و سود ناشي از سپرده‌هاي بانكي، درآمد تلقي نخواهد شد (ماده 57). در صورتي كه ساير درآمدهاي مشمول ماليات ماهانه موادي كمتر از مبلغ مذكور در اين ماده باشد، آن مقدار از درآمدها مشمول ماليات اجاره املاك كه با ساير درآمدهاي مودي بالغ بر مبلغ فوق باشد، معاف و مازاد طبق مقررات مشمول ماليات خواهد بود (تبصره 2 ماده 57).

نرخ محاسبه ماليات بر درآمد اجاره املاك

به استناد مفاد قانون ماليات‌هاي مستقيم مصوب 3/2/66 و اصلاحيه 27/11/82، نرخ محاسبه ماليات بر درآمد اجاره املاك بر اساس نرخ‌هاي مقرر در ماده 131 قانون مزبور صورت خواهد گرفت.

نرخ‌هاي مذكور در اين ماده به شرح زير آمده است:

ساير نكات قابل توجه در محاسبه ماليات بر درآمد اجاره املاك:

اگر تعداد مالكان دو نفر يا بيشتر باشند، ابتدا درآمد اجاره به نسبت ميزان مالكيت بين مالكان تقسيم و سپس بر اساس سهم هر يك از مالكان، ماليات مربوطه محاسبه و كسر مي‌گردد.

از نظر ماليات بر درآمد اجاره املاك هر واحد آپارتمان يك مستقل محسوب مي‌شود (تبصره 3 ماده 53).

مسائل ماليات بر درآمد اجاره املاك

1) شخصي داراي دو ملك مي‌باشد كه يكي از آنها محل سكونت خود و ديگري را از اول تيرماه 1383 به قرار ماهي 9800000 ريال به اجاره واگذار مي‌كند. ماليات بر عملكرد اجاره نامبرده در سال 1383 چقدر است؟

از اول تيرماه تا آخر اسفندماه Û 9 ماه

اجاره دريافتي                         88200000 = 9 × 9800000

معافيت بابت هزينه‌ها و استهلاك                                    22050000 = 25% × 88200000

درآمد مشمول ماليات               66150000 = 22050000 – 88200000

4500000 = 15% × 30000000

36150000 = 30000000 – 66150000

7230000 = 20% × 36150000

ماليات پرداختي مالك                          11730000 = 7230000 + 4500000

2) آقاي احمدي در سال 1382 ساختمان خود را به مبلغ 9800000 ريال ماهانه به اجاره واگذار نموده است. آقاي احمدي اظهارنامه‌اي تهيه كرده و به اداره امور مالياتي ارسال داشته است كه در آن قيد شده است كه آقاي احمدي داراي هيچگونه درآمدي نمي‌باشد. اداره امور مالياتي در مورد اظهارات آقاي احمدي تحقيقاتي را انجام داده است. ماليات آقاي احمدي را در هر يك از مفروضات زير تعيين نماييد.

الف) اظهارات آقاي احمدي صحت داشته باشد.

ب) اظهارات آقاي احمدي خلاف واقع باشد.

الف)

معافيت ماده 84                     8200000 = 1600000 – 9800000

98400000 = 12 × 8200000

معافيت بابت هزينه‌ها و استهلاك                                    24600000 = 25% × 98400000

درآمد مشمول ماليات در حالت اول                      73800000 = 24600000 – 98400000

4500000 = 15% × 30000000

43800000 = 30000000 – 73800000

8760000 = 20%‌ × 43800000

ماليات پرداختي آقاي احمدي در حالت اول                       13260000 = 8760000 + 4500000

ب)

117600000 = 12 × 9800000

معافيت بابت هزينه‌ها و استهلاك                                    29400000 = 25% × 117600000

درآمد مشمول ماليات در حالت دوم                      88200000 = 29400000 – 117600000

4500000 = 15% × 30000000

58200000 = 30000000 – 88200000

11640000 = 20% × 58200000

16140000 = 11640000 + 4500000

ماليات پرداختي آقاي احمدي در حالت دوم                       32280000 = 16140000 + 16140000

3) چهار نفر هر كدام به ترتيب يك دانگ، دو دانگ، دو دانگ و نيم و نيم دانگ كه در ملكي داراي سه دستگاه آپارتمان و دو باب مغازه است، شريك هستند. اين ملك در سال 1383 به اجاره واگذار شده است. اجاره آپارتمان‌ها به ترتيب ماهي 5800000، 6700000، 8700000ريال و مغازه‌ها 4500000، 5000000 ريال است. مطلوب است تعيين ماليات متعلق به هر يك از مالكان؟

30700000 = 5000000 + 4500000 + 8700000 + 6700000 + 5800000

كل اجاره دريافتي در سال                                 368400000 = 12 × 30700000

معافيت مالياتي بابت هزينه‌ها و استهلاك              92100000 = 25% × 368400000

درآمد مشمول ماليات همه مالكان                       276300000 = 92100000 – 398400000

درآمد مشمول ماليات نفر اول                 46050000 =  × 276300000

درآمد مشمول ماليات نفر دوم                 92100000 =  × 276300000

درآمد مشمول ماليات نفر سوم                115125000 =  × 276300000

درآمد مشمول ماليات نفر چهارم              23025000 =  × 276300000

23025000 = 15% × 30000000

16050000 = 30000000 – 46050000

3210000 = 20% × 16050000

ماليات پرداختي نفر اول                        7710000 = 3210000 + 4500000

4500000 = 15% 30000000

62100000 = 30000000 – 92100000

12420000 = 20% × 62100000

ماليات پرداختي نفر دوم                        16920000 = 12420000 + 4500000

4500000 =- 15% × 30000000

85125000 = 30000000 – 115125000

14000000 = 20% 70000000

15125000 = 70000000 – 85125000

3781250 = 25% × 15125000

ماليات پرداختي نفر سوم                       22281250 = 3781250 + 14000000 + 4500000

ماليات پرداختي نفر چهارم                                             345375750 = 15% × 23025000

4) ساختماني كه داراي 3 باب مغازه و دو دستگاه آپارتمان مي‌باشد، به صورت زير به اجاره واگذار گرديده است:

الف) آپارتمان طبقه اول به قرار ماهانه 4250000 ريال كه در سال 1382 مدت 10 سال اجاره داده شده است.

ب) آپارتمان طبقه دوم كه تا اوايل خردادماه 1382 خالي بوده و از آن تاريخ به بعد از قرار هر ماه 5900000 ريال واگذار شده است. ج) سه باب مغازه به ترتيب از قرار ماهي 3500000.4500000.4800000 ريال از فروردين ماه سال 1382 به اجاره واگذار شده است. مطلول است محاسبه:

الف) ماليات عملكرد سال 1382 مالك ساختمان؛

ب) اگر مالك ساختمان پس از 10 روز بعد از ابلاغ ماليات معترض شود و پس از تحقيقات اداره امور مالياتي مشخص شود كه مسول مربوط به قرار زير اشتباه ثبتي داشته است، اجاره آپارتمان طبقه دوم 5100000 بوده و اجاره مغازه دوم 3500000 بوده است و همچنين مشخص شود كه مالك هيچگونه درآمد ديگري ندارد، نتيجه رسيدگي پس از 3 ماه اعلام شد.

اجاره 10 ماه (طبقه اول)                                               42500000 = 10 × 4250000

اجاره 10 ماه (طبقه دوم)                                               59000000 = 10 × 5900000

اجاره مغازه اول در سال 1382                           42000000 = 12 × 3500000

اجاره مغازه دوم در سال 1382                           54000000 = 12 × 4500000

اجاره مغازه سوم در سال مدپدرْ

1382                                  57600000 = 12 × 4800000

كل اجازه دريافتي سال 1382:

255100000 = 57600000 + 54000000 + 42000000 + 59000000 + 42500000

معاف بابت هزينه‌ها و استهلاك                          63775000 = 25% × 255100000

درآمد مشمول ماليات                           191325000 = 63775000 – 255100000

4500000 = 15% × 30000000

14000000 = 20%× 70000000

91325000 = 10000000 – 191325000

22831250 = 25% × 91325000

ماليات پرداختي مالك ساختمان در سال 1382:

41321250 = 22831250 + 14000000 + 4500000

اجاره 10 ماه طبقه اول             42500000 = 10 × 4250000

اجاره 10 ماه طبقه دوم             51000000 = 10 × 5100000

اجاره مغازه اول در سال 1382               42000000 = 12 × 3500000

اجاره مغازه دوم در سال 1382               42000000 = 12 × 3500000

اجاره مغازه سوم در سال 1382              57600 = 12 × 4100000

كل اجاره دريافتي در سال 1382:

235100000 = 57600000 + 42000000 + 42000000 + 51000000 + 42500000

معافيت بابت هزينه‌ها و استهلاك                        58775000 = 25% × 235100000

معافيت ماده 84                                 19200000 = 12 × 1600000

درآمد مشمول ماليات   157125000 = (19200000 + 58775000) - 235100000

4500000 = 15% × 30000000

14000000 = 20% × 70000000

57125000 = 100000000 – 157125000

14281250 = 25% × 57125000

ماليات پرداختي مالك ساختمان در سال 1382:

32781250 = 14281250 + 14000000 + 4500000

اضافه دريافتي از مالك بابت ماليات                     8550000 = 32781250 – 41331250

خسارت اضافه دريافتي بابت يك ماه                               128250 = 156% × 8550000

خسارت اضافه دريافتي بابت سه ماه                                            384750 = 3 × 128250

جمع‌بندي

ماليات ريشه تاريخي طولاني دارد و از پديده‌هاي بسيار قديمي زندگي انسان مي‌باشد و شايد عمر آن با پيدايش نخستين حكومت و قبايل همراه باشد. در بسياري از نقاط جهان مساله ماليات از نظر ميزان و نحوه وصول، تابع اراده بالاترين مقام تصميم گيرنده يا نماينده او بوده است.

حاكم يا والي كه اداره امور منطقه‌اي را عهده‌دار مي‌شد، در ازاي پرداخت مبلغي به حكومت مركز اجازه داشت از افراد منطقه به هر ميزان كه تشخيص مي‌داد، ماليات را وصول نمايد. از تفاوت‌هاي عمده ماليات در گذشته و حال، يكي اين است كه در قديم ماليات‌هاي وصول شده به گنجينه شخص حاكم افزوده مي‌شد و به صورت امروزي به عنوان بخشي از درآمد دولت تلقي نمي‌گرديد.

مردم جامعه‌اي كه از طريق درآمدهاي مالياتي اداره مي‌شود، از دولت پاسخ مي‌خواهند:

1.        اگر سازمان امور مالياتي و حسابرسان نشان دهند شفافيت مالي وجود دارد، جو اعتماد و اطمينان و در نتيجه مقبوليت حكومت به وجود خواهد آمد.

2.        ماليات عبارت است از توزيع هزينه‌هاي مصوب و قانوني مندرج در بودجه عمومي دولت بين مردم و بنگاه‌هاي اقتصادي بر حسب توانايي پرداخت آنها.

3.               ماليات بر دو نوع است: 1) مستقيم                         2) غيرمستقيم.

4.               ماليات بر درآمد اجاره املاك جزء ماليات‌هاي تكليفي محسوب مي‌شود.

5.        درآمد مشمول ماليات املاكي كه به اجاره واگذار مي‌گردد، عبارت است از كل مال‌الاجاره اعم از نقدي و غيرنقدي پس از كسر 25% معافيت كه در واقع بابت هزينه‌ها و استهلاك و تعهدات مالك به ملك مورد اجاره مي‌باشد.

6.               اگر موجر مالك نباشد، مابه‌التفاوت اجاره دريافتي و پرداختي بابت ملك مورد اجاره درآمد مشمول ماليات مي‌باشد.

7.        مال‌الاجاره از روي سند رسمي تعين مي‌شود و در صورتي كه اجاره‌نامه رسمي وجود نداشته باشد و يا موجر علاوه بر بها به عنوان وديعه از مستاجر دريافت مي‌كند.

8.        در مورد شخص حقيقي كه هيچ‌گونه درآمدي ندارد تا ميزان معافيت مالياتي درآمد حقوق موضوع ماده 84 از درآمد مشمول سالانه معاف و مازاد آن طبق مقررات مشمول ماليات مي‌باشد. در اجراي حكم اين ماده، حقوق بازنشستگي و وظيفه دريافتي و جوايز و سود ناشي از سپرده بانكي درآمد تلقي نخواهد شد.

9.        در مورد املاكي كه با اثاثيه$ يا ماشين‌آلات به اجاره واگذار مي‌شود، درآمد حاصل از اجاره و ماشين‌آلات نيز خود جزء درآمد ملك محسوب و مشمول ماليات مي‌گردد.

فهرست مطالب

مقدمه1

تعاريف ماليات... 1

انواع ماليات... 4

ماليات بر درآمد اجاره املاك..... 5

ماخذ تعيين درآمد اجاره مالك.... 6

چگونگي پرداخت ماليات بر درآمد اجاره املاك..... 7

معافيت‌هاي ماليات بر درآمد اجاره املاك..... 7

نرخ محاسبه ماليات بر درآمد اجاره املاك..... 9

مسائل ماليات بر درآمد اجاره املاك..... 10

جمع‌بندي.. 16

كنترل برگردان استنباط كمبود رطوبت در نيكوتيانا تاباكوم

واحد علوم گياهي و گياه‌شناسي و مركز بيولوژي سلول‌هاي گياهي دانشگاه كاليفرنيا

ريورسايد  ـ  امريكا

چكيده

تاثير كمبود رطوبت طولاني مدت در برگردان (ترجمه) mRNA از نظر كميتي در برگ‌هاي راسي و پايه‌اي همه گياهان تنباكو (نيكوتيانا تاباكوم) مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. سطح پلي‌زوم (پلي‌ريبوزوم) (شش ريبوزوم با بيشتر در mRNA) به صورت مشخص تحت شرايط آبياري خوب در برگ‌هاي راسي بيشتر از برگ‌هاي پايه‌اي بود. كمبود رطوبت هم در برگ‌هاي جوان و هم برگ‌هاي پيرتر موجب يك كاهش فزاينده در سطوح پلي‌زوم‌ها همراه با افزايش در مونوزوم‌هاي A.S مي‌شود و اين مساله نشانه شروع كاهش يافته برگردان است.

عليرغم كاهش كلي در شكل‌گيري پلي‌زوم‌ در 144 ساعت پس از كمبود آب، mRNA پروتئين انتقال اسيد ليپيد مشهور، مربوط به كمبود آب، با مقدار زيادي از پلي‌زوم‌ها و محتويات LTP افزايش يافته همراه مي‌شود. mRNAي اسموتين، نسخه ديگر استنباط كم رطوبتي نيز در خلال كم رطوبتي طولاني مدت با پلي‌زوم‌هاي بزرگ همراه مي‌باشد. در مقابل، mRNAهايي كه به كدگذاري پروتئين‌هاي بدون استرس مي‌پردازند، پروتئين‌هايي مثل ريبولوز بيس فسفات كربوكسيل/زير واحدهاي كوچك (rbcS) را اكسيژنه كرده و فاكتور آغاز كننده اكاريوتيك (elF4A)‌4A را كه از نظر فراواني كاهش داده و به سمت پلي‌زوم‌هاي كوچك و تركيبات غيرپلي‌زومي متمايل مي‌كند و مشخص مي‌شود كه شروع برگردان (ترجمه) ‌اين mRNAها بوسيله كمبود رطوبت مورد آسيب قرار مي‌گيرد. اين نتايج نشان مي‌دهد كه تنظيم برگردان يك وسيله پاسخ تنظيم رطوبت بوده و تناوب برگردان mRNAهاي مستقل در برگ‌هاي با سن مختلف، متمايز و مشخص مي‌باشد.

واژگان كليدي: پلي‌زوم‌ها، سنتز پروتئيني، ريبوزوم‌ها، تنباكو، برگردان و استرس كمبود رطوبت

مقدمه

پاسخ گياهان پيچيده به استرس كمبود رطوبت بستگي به شدت (كاهش در پتانسيل آب). دوره استرس، اندام تجزيه و تحليل شده و سن آن دارد. تغييرات در فشردگي ژن كه ممكن است همانند سطح بعد از نسخه‌برداري در سطح نسخه‌برداري تنظيم شده باشد، پاسخ برجسته و معلومي به استرس كمبود رطوبت گياه مي‌باشد. با اين وجود، مكانيزم‌هايي كه در تنظيم فرآيندهاي پس از نسخه‌برداري در پاسخ به استرس كمبود رطوبت دخيل هستند، هنوز مشخص و روشن نشده‌اند.

روابط خاص در الگوهاي سنتز پروتئيني برگ در پاسخ به استرس كمبود رطوبت در گياهان بالاتر رخ مي‌دهد. بسياري از مطالعات صورت گرفته، mRNAهاي خاصي را شناسايي و معرفي كرده‌اند كه پروتئين‌هايي را كه در اثر استرس كمبود رطوبت انباشته مي‌شوند، را كدگذاري مي‌كنند. انباشته شدن تعدادي از اين mRNAها و پروتئين‌هايي كه نياز به استنباط كمبود رطوبت دارند، موجب افزايش محتويات اسيد آبسيسيك (ABA) مي‌شود. فقط در مورد تعداد كمي از ژن‌ها شاهد نمايش مستقيم تنظيم نسخه‌برداري تحريك كمبود رطوبت هستيم.

به عنوان مثال، انباشته شده mRNAي le16،‌ باعث كدگذاري پروتئين انتقال ليپيد مشهور (LTP) در گوجه مي‌شود كه در سطخ نسخه‌برداري و در پاسخ به افزايش سطح ABA در گوجه‌فرنگي تحريك مي‌شود. در مقابل، در نسخه‌برداري هستك ريبولوز، بيس فسفات كربوكسيل/زيربخش‌هاي كوچك ژن‌هاي (rbcS) اكسيژنه مي‌شوند و انباشتگي به حالت پيوسته mRNAي (rbcS) در پاسخ به كمبود رطوبت، آسيب مي‌بيند. تعدادي از اجزاي DNAي عمل كننده سيس براي نسخه‌برداري ارتقاء يافته ژنها تحت شرايط كمبود رطوبت مشخص و تعيين شده‌اند. علاوه بر مدولاسيون نسخه‌برداري، مكانيزم‌هاي پس از نسخه‌برداري كه ثبات mRNA، برگردان mRNA و برگشت پروتئين را تعيين مي‌كنند نيز ممكن است به تنظيم انباشتگي پروتئين تحريك شده بوسيله كمبود آب كمك كند.

در برگ‌هاي جدا شده از گوجه‌فرنگي، محتويات mRNA(ي) دو ژن نيازمند به ABA و le25 و l-1 آن، بوسيله نسخه‌برداري همانند وقايع بعد از نسخه‌برداري تنظيم مي‌گردد. در برگ‌هاي تنباكو (نيكوتيانا تاباكوم) هم كمبود رطوبت و هم كاربرد  ABA‌، باعث تحريك انباشتگي mRNA اسموتين (osm) مي‌شود، گرچه پروتئين osm در برگ‌ها نامشخص بودند. اينكه آيا اين تنظيم در سطح برگردان يا پس از برگردان روي داده است، هنوز مشخص نشده است. نهايتاًٌ اينكه مدارك تنظيم برگردان mRNA در طول خشك‌شدگي و آب‌پوشيس مجدد در خزه مقاوم در برابر خشكيدگي «تورتولا ودوراليس» مشاهده شد. 

گزارش‌هاي قبلي نشان داده بودند كه كمبود رطوبت موجب كاهش مشخص در سنتز پروتئيني در نهان‌دانگان مي‌شود. همانطور كه به صورت كاهش موثر در سطوح پلي‌زوم به صورت با مدرك مشخص مي‌باشد. چندين استرس غير زنده شامل محروميت از اكسيژن و گرما، موجب كاهش در سطح سنتز پروتئيئني شده و در برگردان انتخابي يك زيرمجموعه از mRNAها تاثير بگذارد. چون سنتز پروتئين‌هاي تحريك شده بوسيله استرس تحت شرايط كم رطوبتي صورت مي‌گيرد، آن هم علي‌رغم كاهش در سنتز پروتئين.

ما اينطور درنظر مي‌گيريم كه برگردان متفاوت mRNAها ممكن است يك تركيب يا جز از پاسخ استرس باشد. در اينجا ما نشان مي‌دهد كه استرس كمبود رطوبت گياهان تنباكوي رشد كرده گلخانه هم باعث تنظيم در سطوح پلي‌زوم‌ها مي‌شود. تجزيه و تحليل دو mRNAي تحريك شده بوسيله استرس و دو mRNAي تحريك شده توسط استرس مشخص كرد كه استرس كم‌رطوبتي موجب تغييراتي در  همكاري mRNAهاي مستقل با پلي‌زوم‌ها مي‌شود. علاوه بر اين تاثير كمبود رطوبت بر وضعيت برگردان در برگ‌هاي با سن مختلف كاملاً آشكار بود.

مواد و روش‌ها

درمان كمبود رطوبت

بذرهاي تنباكو (نيكوتيانا تاباكوم و سيكونزين 38) به مدت 3 هفته در دماي 24 درجه سانتيگراد با يك دوره نوري 5/13 ساعته در 200μm.ls^-1m^-2 در يك محفظه رشد، شروع به جوانه‌زدن مي‌كند. نهال‌ها را به ظروف 8 ليتري در گلخانه منتقل مي‌كنند و آنها را در دماي حدود 26 درجه سانتيگراد نگهداري مي‌كنند (طول روز 12 الي 14 ساعت). زماني كه گياهان در هفته‌هاي 12 تا 13 داراي تعداد برگ 8 الي 10 عددي از برگ‌هاي كاملاً باز و غيرپير شدند، آبياري قطع مي‌شود.

برگ‌هاي بالايي (راسي) كاملاً باز شد و هفت يا هشت جفت برگ (پايه‌اي كه آنها را هم از بالا به پايين به حساب مي‌آوريم) را بعد از 48.82.96.144 ساعت و بعد از 900 ساعت پس از قطع آب مي‌چشيم. محتوي آب نسبي (RWC) را با استفاده از برش‌هاي دايره‌اي شكلي كه به قطر 1 سانتيمتر از هر برگ بريده‌ايم، را تعيين مي‌كنيم. همانطور كه قبلاً توضيح داده داده‌ايم، RWC=[(FW-DW)/(TW-DW)*100]، در حالي كه FW عبارت است از وزن تازه، DW وزن خشك، TW وزن برش خورده برگ پس از 24 ساعت شناور بودن در آب. محتويات ABA با استفاده از روش اندازه‌گيري ايمني راديويي ABA به صورت رقابتي تعيين مي‌شود. همانطور كه توسط آقايان «بري و بيچي» توضيح داده شد.

نمونه‌هاي بافت‌ها را در نيتروژن مايع، منجمد كرده و در دماي 80- درجه سانتيگراد براي آناليز RNA، پروتئين و پلي‌زوم بعدي نگهداري مي‌كنند. آزمايشات را حداقل سه مرتبه مورد تكرار قرار مي‌دهند.

جداسازي RNA كل، پلي‌زوم‌ها و RNA پلي‌زومي

با استفاده از كيت كوچك گياهي RN آسان، RNA سلولي كل (30μg) از برگ‌هاي 1/0گرمي راس يا 4/0 گرمي پايه‌اي جداسازي شد. مقدار RNA با اندازه‌گيري مقدار جذب در 260nm تعيين گرديد. براي آناليزهاي پلي‌زوم، برگ‌ها را در يك پودر نرم قرار داد و آن را در نيتروژن مايع قرار دادند و يك ميلي‌ليتر از نمونه حجمي سلول بسته‌بندي شده در يك ميلي‌ليتر از بافر تقطير، هيدراته كردند (200 ميلي‌مول تريس با pH=9، 200 ميلي‌مول KCI)، 36 ميلي‌مول MgCl₂، 25 ميلي‌مول اتيلن گليكول ـ بيس (بتا آمينو اتيل اتر)-N، N، N' و N' تترااستيك اسيد (EGTA) و 100 ميكرومول و 2 تا مركاپتو اتانول، 50 ميكرومول mL^-1سيكلوهگزيميد، 50 ميكروگرم mL^-1   كلرآنفيكول، 1% (v/v) تريتول 100-x، 1% (v/v) بريج 35، 1% (v/v) توين-40، 1% (v/v) 40-NP.

بعد از برطرف كردن ضايعات سلولي بوسيله سانتيريفيوژ كردن در g×14000 به مدت 2 دقيقه در دماي 4 درجه سانتيگراد، 750 ميكروليتر از شناور به داخل 5/4 ميلي‌متر (20 تا 60% w/v) گراديان نيشكر بارگذاري شده و به مدت 90 دقيقه در دماي 4 درجه سانتيگراد در g×275000 سانتريفيوژ شد.

چگالي عدسي (OD) نمونه‌ها با يك نمايشگر 5-UA و تقسيم كننده شيب 185 مورد اندازه‌گيري قرار گرفت و ميزان جذب را از طريق نيشكر در nm254 با يك رقم داخلي ms124 را نشان داد. اطلاعات مقدار جذب به صورت الكترونيكي و با استفاده از يك كارت تحصيل اطلاعات سازگار 8-DAS به دستگاه خروجي كامل كننده اطلاعات واحد نمايشگر 5-UA متصل شده و ثبت مي‌گردد. جزئيات مربوط به نرم‌افزار و سخت‌افزار اين سيستم در صورت درخواست در دسترس مي‌باشد.

سطوح پلي‌زومي بوسيله محاسبه سطح پروفيل پلي‌زوم بعد از كم كردن خط مبناي شيب OD تعيين مي‌گردد (ميزان جذب يك شيب بار شده با بافر تقطير μl750)، سطح هر پروفيل پلي‌زوم، نسبت به يك مقدار مساوي كه براي اختلالات در نمونه مورد بارگذاري درنظر گرفته بود، به صورت نرمال درمي‌آيد. سطوح مونوزوم‌ها (s80ريبوزوم و يك ريبوزوم در هر نسخه) و پلي‌زوم‌هاي بزرگ (6 ريبوزوم يا بيشتر در هر نسخه)‌ با محاسبه ارتباطي محدوده‌هاي پيك تعيين شدند. محدوده‌هاي مرتبط با تقسيمات مونوزومي و پلي‌زومي بزرگ به عنوان درصدي از محدوده كل تحت پروفيل گزارش مي‌شوند.

مرز پايين‌تري مربوط به s40 پيك زير واحد و مرز بالاتري قسمت تحتاني و كف شيب بود. براي اندازه‌گيري بارگذاري پلي‌زوم، mRNAهاي مستقل شيب‌هاي نيشكر به 13 لوله (400 ميكروليتري) با يك تقسيم كننده شيب تقسيم مي‌شود. با افزودن 80 ميكروليتر از TES [250 ميلي‌مول Tris با pH=8، 250 ميلي‌مول اسيد اتيلن دي آمين تترا استيك (EDTA)، 5% (v/v) سديم دو دسيل سولفات (SDS)]، RNA از هر تقسيم جدا مي‌شود. استخراج پروتئين با يك حجم مساوي از فنل: كلروفرم، الكل ايزواميل به نسبت‌هاي (25:24:1) و جداسازي جسم از محلول 320 ميكروليتري فاز آبكي با اضافه كردن از حجم 3 مول استات سديم با pH=5/2 و 2 حجم از اتانول 99/99% در دماي 2- درجه سانتيگراد  در طول شب صورت مي‌گيرد. RNAها را با اتانول 70% شسته و در 30 ميكروليتر از (نمونه‌هاي برگ راسي) يا 10 ميكروليتر (از نمونه برگ‌هاي پايه‌اي) از 1/0% (v/v) دي اتيل پيروكربنات (DEPC)‌ فرآوري شده با آب، حل مي‌كنيم.

آناليزهاي خشك كردن RNA و پروتئين

براي تجزيه و تحليل سطوح پروتئيني RBCS, eI4A, OSM, LTP بافت برگي خرد (نرم شده)‌ به مقدار (5/0گرم) در يك ميلي‌ليتر از بافر 90-B محتوي [1/0ميلي‌مول EDTA، 1 ميلي‌مول ديتيوترتيول، 10% (v/v) گليسرول، 90 ميلي‌مول KCI، 2 ميلي‌مول سديم موليبديت، 200 ميلي‌مول Hepes, KOH با pH=7.6، 5 ميلي‌مول فنيل متيل سولفوئيل فلورايد (PMSF)] هيدراته مي‌شوند و ضايعات سلولي را بوسيله سانتريفيوژ g×14000 به مدت 10 دقيقه در دماي 4 درجه سانتيگراد از آن جدا مي‌كنيم. غلظت پروتئين با استفاده ازد مقاله پروتئين پيترسوم با آلبومين سرم بووين به عنوان يك استاندارد تعيين مي‌كنيم. پروتئين (به مقدار 20 ميكروگرم) ‌با بافر نمونه SDS نسبت به غلظت‌ نهايي 5 ميلي‌مول Tris با pH=6.8 و 5% (v/v) گليسرول و 2% (w/v) SDS، 5/0%(v/v) دو مركاپتو اتانول و 125/0% (w/v)‌ برومو فنول آبي، رقيق كرده و آن را در دماي 100 درجه سانتيگراد به مدت 5 دقيقه حرارت مي‌دهيم و مواد غيرقابل حل را نيز بوسيله سانتريفيوژ جدا مي‌كنيم. پروتئين‌ها را بوسيله الكتروفورسيس با استفاده از الكتروفورسيس ژل پبي اكريلاميد SDS (PAGE) با [15% (w/v) اكريلاميد، 5% (w/v) N'، N'-متيلن ـ بيس ـ الكريلاميد، 375 ميلي‌مول Tris با pH=8، 1/0% (w/v) SDS، 5/0% (w/v) آمونيوم پرسولفات، 5/0% (v/v) TEMED] تقسيم مي‌شوند. غشاها را با آنتي‌سرم ضد LTP پلي‌كلونال خرگوشي مورد تكثير قرار مي‌دهند. همينطور با آنتي‌سرم ضداسموتين پلي كلونال خرگوشي يا با آنتي‌سرم ضد eIF4A پلي كلونال خرگوشي كه بعداً بوسيله پري اكسيداز درهم آميخته ترب اسبي IgG ضدخرگوشي بز با آشكارسازي شيميايي ـ تابشي با استفاده از عامل ECL انجام مي‌شود. نمونه‌هاي RNA كه به اندازه‌گيري آگارهاي 2/1% تقسيم شده‌اند و همينطور به ژل‌هاي فرمالوئيد 25/18% در Mv75 به مدت 3 ساعت و به درون يك غشاي نايلوني منتقل مي‌شوند، آن هم با 10XSSC (2 مول NaCl و 1 مول سيترات سديم و 1/0% SDS)‌ به مدت 16 ساعت.

نتايج

تفاوت‌ها در محتويات آب نسبي و محتويات ABA در برگ‌هاي راسي و پايه‌اي در پاسخ به كمبود رطوبت پاسخ كمبود رطوبت خاك گياهان تنباكوي رشد كرده در گلخانه در جفت برگ‌هاي كاملاً جديد باز شده (راسي) ‌و جفت برگ‌هاي پيرتر (پايه‌اي) مورد آزمايش قرار گرفت. برگ‌هاي پايه‌اي هيچ نشانه‌اي از پيري را در اثر عملكرد كمي رطوبت از خود نشان ندادند و در خلال آزمايش گياهاني كه خوب آب خورده بودند، هم علامتي از پيري در آنها ديده نشد. .RWC جفت برگ‌هاي و پايه‌اي به ترتيب 4/1±2/76 و 2/2±7/80% بوده، آنهم تحت شرايط آبياري نرمال و معمولي.

مقدار RWC برگ‌هاي پايه‌اي بعد از اعمال 96 ساعت كمبود آب به گياه تا 9/1±1/48% كاهش يافت. مقدار REC برگ‌هاي راسي بعد از 96 ساعت كم‌آبي به 9/3±6/56%% كاهش يافت و حداقل پس از گذشت 48 ساعت ديگر در همان سطح باقي ماند. محتويات ABA در پاسخ به كمبود رطوبت در نمونه‌هاي برگي مشابه در  72 ساعت كاهش يافت و در زماني كه مقدار RWC به زير 60% سقوط كرد، مقدار ABA افزايش يافت.

محتويات ABA برگ‌هاي راسي و پايه‌اي در هيچ نقطه زماني تفاوت خاصي نداشت (P>0.1). وقتي كه اين گياهان پس از 144 ساعت بعد از كمبود رطوبت و كم‌آبي مورد آبياري مجدد قرار مي‌گرفتند، برگ‌هاي راسي احيا مي‌شوند، در حالي كه برگ‌هاي پايه‌اي پير مي‌شوند. توانايي برگ‌هاي جوانتر براي باقي ماندن در RWC بالاتر آنهم در 96.144 ساعت كم‌آبي (به ترتيب P<0.25, P<0.05) نسبت به برگ‌هاي پايه‌اي مربوط به قدرت زندگي برگ‌هاي با سن مختلف مي‌باشد.

انباشتگي متفاوت mRNA و پروتئين در برگ‌هاي راسي و پايه‌اي در خلال رشد و در پاسخ به كمبود رطوبت:

نسخه‌برداري و انباشتگي پيوسته mRNAي ltp، يعني كدگذاري يك ليپيد مشهور كه پروتئين را منتقل مي‌كند (ltp) در برگ‌هاي گياه گوجه‌فرنگي بوسيله اعمال كمبود رطوبت خاك، تحريك مي‌گردد. در تحقيق صورت گرفته توسط ما، فراواني mRNAي ltp در پاسخ به كمبو رطوبت خاك در برگ‌هاي راسي تنباكو افزايش مي‌يابد. سطوح mRNAي ltp در گوجه‌فرنگي بستگي به محتويات APAي برگ دارد. در تنباكو، يك رابطه قوي بين mRNAي ltp و محتويات APA در برگ‌هاي راسي و پايه‌اي دارد (به ترتيب 0.92, R²=0.99). انباشتگي mRNAي osm بر اساس توسعه، تنظيم مي‌شود. در تنباكو بوسيله استرس كمبود رطوبت پيشرفت مي‌كند و بوسيله APA تحريك مي‌شود. سطوح mRNAي osm در برگ‌هاي راسي نسبت به برگ‌هاي پايه‌اي در زمان صفر پايين‌تر مي‌باشد.

استرس كمبود رطوبت باعث پيشرفت يك افزايش در انباشتگي نسخه‌برداري در هر دو نمونه برگي مي‌شود (تصوير 1ب). در مقابل اين mRNAهاي تحريك‌پذير بوسيله ABA، سطوح mRNAي rbcS در برگ‌هاي راسي و پايه‌اي در خلال كمبود رطوبت كاهش مي‌يابد. كاهش در اين نسخه‌برداري در برگ‌هاي پايه‌اي بسيار سريعتر اتفاق مي‌افتد. سطح پيوسته عامل آغازي اكاريوتيك mRNAي (elF4A) ‌نيز در پاسخ به كاهش رطوبت كاهش مي‌يابد. سطح اين mRNA در برگ‌هاي پايه‌اي پايين‌تر از برگ‌هاي راسي بود. اين اطلاعات مشخص مي‌كند كه فراواني اين چهار نسخه به صورت متمايز بوسيله توسعه و استرس كم‌ رطوبتي تعديل مي‌شود.

ما در مقابل LTP گوجه‌فرنگي براي پيگيري انباشتگي پيوسته پروتئين‌هاي انتقال ليپيد در برگ‌هاي گياه تنباكو كه در معرض استرس كم رطوبلتي قرار گرفته‌اند، از يك آنتي‌سرم استفاده مي‌كنيم. در گياهاني كه خوب آبياري شده‌اند، ميزان LTP در برگ‌هاي پايه‌اي سطح پايين‌تري نسبت به برگ‌هاي راسي داشت. اين گياهان در طول كشت‌شان هيچ تجربه كمبود رطوبت نداشته‌اند و همين امر مشخص مي‌كند كه انباشتگي LTP به صورت توسعه‌اي كنترل مي‌شود. هم در برگ‌هاي راسي و هم در برگ‌‌هاي پايه‌اي سطوح LTP به صورت رو به رشد بعد از 144 ساعت افزايش مي‌يابد، درست شبيه به افزايش مشاهده شده در انباشتگي mRNA مي‌باشد.

علي‌رغم وجود mRNAي osm، ما قادر به آشكار كردن اين پروتئين همراه با ديوارهاي سلولي بوسيله آناليز لكه‌دار كردن ايمني استخراج با شوينده از برگ‌هاي خوب آبياري شده يا داراي استرس كم‌آبي نيستيم. علاوه بر اين، علي‌رغم كاهش در انباشتگي mRNA، سطوح پيوسته RBCS, eIF4A بعد از اعمال 144 ساعت كمبود رطوبت بدون تغيير باقي ماندند.

توسعه و تنظيم كمبود رطوبت شكل‌گيري پلي‌زوم

براي آزمايش تاثير استرس كمبود رطوبت بر برگردان mRNA، استخراج برگ انجام شده با شوينده بوسيله سانتريفيوژ از طريق شيب نيشكر و سطوح مونوزوم‌ها و پلي‌زوم‌هاي بزرگ تعيين مقدار مي‌شود (پلي‌زوم:شش ريبوزوم يا بيشتر در mRNA). سطوح پلي‌زوم بوسيله استخراج و تقطير از برگ‌هاي راسي و پايه‌اي گياهاني كه آبياري خوبي شده بودند، مورد آزمايش قرار گرفت و همين‌طور بعد از 72.96.144 ساعت پس از اعمال كمبود رطوبت خاك.

محاسبه مساحت‌هاي پيك مشخص كرد كه در گياهاني كه خوب آبياري شده‌اند، محتويات پلي‌زوم كل در هر گرم بافت، در برگ‌هاي پايه‌اي 80% كمتر از برگ‌هاي راسي است. آناليزهاي پلي‌زوم برگ‌هاي راسي و پايه‌اي، حداقل در سه نسخه بيولوژيكي مورد عمل قرار گرفت. چون ميزان اتلاف آب در هر آزمايش مشخص شده و معين نبود. نمونه‌ها را بر اساس دامنه محتويات آب نسبي آنها را به سه سطح استرسي گروه‌بندي كردند (كنترل شده 80%RWC>، متوسط 80%RWC< و بيشتر از 60%، شديد 60%RWC<). تقريباً 55% از ريبوزوم‌ها در پلي‌زوم‌هاي بزرگ در برگ‌هاي راسي بودند، در حالي كه فقط 42% از ريبوزوم‌ها در پلي‌زومها بزرگ در برگ‌هاي پايه‌اي بودند و همين مساله مشخص مي‌كند كه فعاليت برگردان در برگ‌هاي راسي بيشتر از برگ‌هاي پايه‌اي مي‌باشد، آنهم در مراحل پيش از اعمال استرس آبي يا رطوبتي كمبود رطوبت كه موجب يك كاهش خاص (01/0P<) در پلي‌زوم‌هاي بزرگ در برگ‌هاي راسي مي‌شود، در آنجا يك كاهش 4/2 برابري در پلي‌زوم‌هاي بزرگ از 2/54% به 2/22% داريم. همچنين يك كاهش ضميمه‌اي در مونوزوم‌ها هم داريم.

در آزمايش منتخب نشان داده شده در تصوير شماره 2، سطح پلي‌زوم‌هاي بزرگ به صورت از بزرگتر از 60% تا كمتر از 20% ريبوزوم‌هاي كل در برگ‌هاي راسي كاهش مي‌يابد، آنهم بعد از 96 ساعت كمبود رطوبت، در حالي كه ميزان RWC در حدود 50% بود. هم RWC و هم محتويات پلي‌زوم بزرگ تقريباً در 57% و 20% به ترتيب بين 96 ساعت و 144 ساعت بعد از كمبود رطوبت ثابت باقي ماندند. آناليزهاي مشخص كننده مقدار يك رابطه مستقيم بين سطوح پلي‌زوم بزرگ و RWC برگ در حدود (73/.=R²) را نشان مي‌دهند و يك رابطه معكوس بين سطوح مونوزوم و RWC برگ (77/0=R²). افزايش مشخص در مونوزوم‌ها (01/0P<) مشخص مي‌كند كه استرس كمبود رطوبت، فاز آغازي برگردان را محدود مي‌كند.

همچنين كمبود رطوبت موجب يك كاهش مشخص (05/0P<) در سطح پلي‌زوم بزرگ در برگ‌هاي پايه‌اي مي‌شود. در آنجا يك كاهش 4/1 برابري از 7/41% تا 1/29% در برگ‌هايي كه به شدت تحت استرس قرار گرفته‌اند، ديده مي‌شود. در آزمايش منتخب نشان داده شده در تصوير شماره 2، يك كاهش تدريجي در سطح پلي‌زوم‌هاي بزرگ و افزايش همراه در مونوزوم‌ها مشاهده مي‌شود، آنهم بعد از 72.96.144 ساعت كمبود رطوبت. مشاهدات مربوطه مشخص مي‌كند كه گروه 4 برگردان نيز محدود بوده است، اگرچه هيچ رابطه مشخصي بين پلي‌زوم بزرگ يا سطوح مونوزم‌ه و RWC در پاسخ به استرس كمبود رطوبت در برگ‌هاي پايه‌اي وجود ندارد.

تصوير شماره 3: رابطه سطوح مونوزم (ريبوزوم A.S) و پلي‌زوم بزرگ (6 ريبوزوم يا بيشتر در Mrna) با rwc در برگ‌هاي تنباك در پاسخ به استرس كمبود رطوبت.

الف: برگ‌هاي راسي                   ب: برگ‌هاي پايه‌اي

محتويات مونوزوم‌ (ريبوزوم A.S) (الماس‌هاي سياه) و پلي‌زوم بزرگ (ميدان‌هاي خاكستري) نسبت به ريبوزوم كل نسبي بودند. نقاط اطلاعاتي در مقابل نمونه RWC از آناليز پروفيل پلي‌زوم چهار آزمايش مستقل رسم شده است. مشخصات رابطه R² بين مونوزوم‌ها و پلي‌زول‌هاي بزرگ و RWC و خط مزبور نشان داده شده‌اند.

اختلاف برگردان mRNA در پاسخ به كمبود رطوبت

علي‌رغم كاهش قابل ملاحظه در محتويات پلي‌زوم، سطوح پروتئين LTP به صورت پيوسته در برگ‌هاي مورد استرس قرار گرفته از كمي رطوبت كاهش مي‌يابد. براي مطالعه تنظيم كلي و مشخص برگردان mRNA تحت شرايط كمبود رطوبت، مقدار ريبوزوم‌هاي همراه mRNAosm, rbcs, eIF4A, ltp در شرايط تحت كنترل و شرايط كمبود رطوبت مورد اندازه‌گيري قرار گرفت. عصاره برگ خام طبق شيب نيشكر تقسيم شد و RNA از 13 قسمت تصفيه شد.

فعال كردن جهش‌ها در ژني كه kir6.2 زير گروه مسير ـ پتاسيم حساس به ATP و ديابت دوره‌ي نوزادي را كدگذاري مي‌كند و به رمز درمي‌آورد

چكيده

پيشينه تحقيق

بيماران ديابتي دوره نوزادي معمولاً در 3 ماهه اول زندگي داراي چنين عارضه‌اي مي‌شوند و نيازمند به درمان اسنولين دارند. در بيشترم موارد، دليل ناشناخته‌اي مي‌باشد. از آنجا كه مسيرهاي پتاسيم حساس به ATP (k_ATP) در ميان ترشح انسولين تحريك شده بوسيله گلوكز از طريق سلول‌هاي بتاي وابسته به لوزالمعده قرار دارد، ما فرض مي‌كنيم كه فعال كردن جهش‌ها در ژني كه زيرگوره kir6.2 اين مسير را كدگذاري مي‌كند، باعث ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي مي‌شود.

مواد و روش‌ها

ما ژن kCNJII را در 29 بيمار با ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي ثابت و دائمي ترتيب داديم. عكس‌العمل تراوش انسولين نسبت به گلوكاكن سياهرگي، گلوكز و تولبوتاميد در بيمارها و بيماراني ارزيابي شده كه داراي جهش‌هايي در ژن بودند.

نتايج

شش جهش دوتخمكي جديد در 10 نفر از اين 29 بيمار مشخص شد. در دو بيمار ديابت از نوع خانوادگي بود و در 8 نفر ديگر ديابت از جهش‌هاي خود به خودي بوجود آمد. ديابت‌هاي دوره‌ي نوزاديشان بوسيله كتواسيداسيس مشخص شد يا اينكه بوسيله افزايش در قند خون مشخص شد و سپس با انسولين درمان شد. بيماران انسولين را در عكس‌العمل نسبت به گلوكز يا گلوكاگون ترشح نكردند، اما در عكس‌العمل نسبت به تولبوتامين انسولين ترشح كردند. 4 نفر از بيماران همچنين داراي تاخير پيشرفتي وضعيت ماهيچه‌اي بودند، 3 نفر از آنها صرع داشتند و داراي ويژگي‌هاي كژريخت خفيف بودند. زماني كه معمولترين جهش‌ها در kir6.2 با دريافت كننده‌ي سولفونيلورياي 1 در اووسيت‌ها Xenopus laevis نشان داده مي‌شود، توانايي ATP براي سد كردن مسيرهاي k_ATP جهش يافته به طور زياد كاهش پيدا مي‌كند.

نتيجه‌گيري

جهش‌هاي فعال كننده هتروزيگوت در ژن كدگذار kir6.2 باعث ديابت دوره‌ي نوزادي دائمي مي‌شود و همچنين ممكن است با تاخير پيشرفتي، ضعف ماهيچه‌ها و بيماري صرع همراه باشد. تعيين دلايل ژنتيكي ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي هميشتي و دائمي ممكن است درمان اين بيماران را با سولفوني لوريا آسان كند. ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي ممكن است به عنوان افزايش قند خون نياز به انسولين تعريف شود كه در سه ماهه اول دوره زندگي تشخيص داده مي‌شود. اين ممكن است موقتي باشد (در مانگين 3 ماه از بين مي‌رود) يا اينكه ممكن است دائمي باشد كه نيازمند درمان با انسولين در طول زندگي باشد. پيشرفت اساسي در فهم ما از ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي موقت مي‌باشد كه بيشتر موارد آن قابل استناد به يك ناهنجاري‌ در مناطق نقش‌پذير كروموزوم 6 مي‌باشد. در بيشتر بيماران، دليل ديابت نوزادي دائمي ناشناخته مي‌باشد. جهش‌هاي هتروزيگوت تركيبي و هموزيگوت در ژن كدگذار گلوكوگيناز براي موارد معدودي تخمين زده مي‌شود.

ژن‌ها براي وضعيت‌هاي چند سيستمي و نادر كه شامل ديابت‌هاي نوزادي مي‌شود، شناخته و تعيين شده است. مسيرهاي پتاسيم حساس به ATP (k_ATP) نقش مركزي در ترشح انسولين متحرك شده بوسيله گلوكز از سلول‌هاي بتاي وابسته به لوزالمعده بازي مي‌كند. ترشح انسولين بوسيله بسته شدن كانال‌ها شروع مي‌شود و بوسيله‌ي باز شدنشان منع مي‌شود (شكل 1). مسرهاي k_ATP سلول بتا پيچيدگي اكتامتريك را شكل‌گيري منفذي اصلاح كردن سولفوني لوريا تنظيمي زيرواحدهاي كانال پتاسيم باطناً و 4 زيرواحد دريافت كنند مي‌باشد (SUR1). در دوره‌ي kir6.2 و SUR1 براي تنظيم متابوليكي صحيح كانال و مسير موردنياز مي‌باشد. ATP كانال و مسير را به وسيله اتصال به kir6.2 مي‌بندد و نوكلئوتيدهاي منيزيم (Mg-ATP, Mg-ADP) فعاليت مسير را بوسيله فعل و انعال داخلي با SUR1 تحريك مي‌كند. سولفوني لوريا ترشح انسولين را در ديابت نوع 2 بوسيله اتصال به SUR1 و بوسيله بستن كانال و مسيرهاي k_ATPبوسيله يك مكانيزم غير مستقل از ATP تحريك مي‌كند.

ما فرض مي‌كنيم كه فعال كردن جهش در ژن كدگذار زيرواحد kir6.2 مسير k_ATP سلول بتا (kCNJII) باعث ديابت‌هاي بوجود آمده از پدر و مادر مي‌شود، زيرا غيرفعال كردن جهش‌ها در اين ژن منجر به ترشح انسولين كنترل نشده و ازدياد انسولين مادرزادي مي‌شود. فنوتيپ‌هاي مقايسه‌اي ديابت‌هاي دوران نوزادي دائمي و ازدياد انسولين با فعال و غيرفعال كردن جهش‌ها به ترتيب از ژن كدگذار گلوكوكيناز ديده مي‌شود. حمايت قوي از اين نظريه و فرضيه به خاطر مشاهده‌اي مي‌باشد كه از موش‌هاي مهندس ژنتيك شده (ترانسژنيك) با مسيرهاي k_ATP سلول بتا به دست آمده است كه اين داراي ديابت هاي دوره‌ي نوزادي عميق مي‌باشد. بنابراين ما فرض ژن كدگذار  kir6.2را در بيماراني كه داراي ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي دائمي بودند يا در ديابت‌هاي بلوغي توارثي نوجوانان (MODY)، توالي داديم.

بيماران

ما DNAي 29 پروباند را به ديابت‌هاي دوره نوزادي دائمي، از جمله بين‌المللي براي مجموعه ديابت‌هاي نادر نوجوانان و كودكان (ISPAD)، توالي داديم. بيماران در مجموعه براي مطالعه بين سپتامبر 2001 و اكتبر 2003 ثبت شدند. بيماران با ناهنجاري‌هايي در كروموزوم G24 جهش‌هايي در ژن كدگذار گلوكوناز، نارسايي لوزالمعده‌اي بدون‌تراو، شامل اين مجموعه شدند. همچنين ما DNAي 15 پروباند را با MODY از خانواده‌هاي انگليس ترتيب داديم كه در آنها جهش‌ها در شش ژن مربوط MODY شناخته شده ممنوع‌الورود شده بود. رضايت اطلاعي كتبي از همه بيماران يا والدينشان گرفته شد.

آناليزهاي جهشي

منطقه رمزگذار و اينترون مرز اگزوزي jGNJII از DNA ژنومي بوسيله عكس‌العمل زنجيره‌ي پليمراز با استفاده از پرايمرها (جلودارها)ي توضيح داده شده قبلي علاوه بر قطعه‌ي 5R5'CTGTGGTCCTCATCAA به قطعه‌ي 6R5'CCACATGGTCCGTGTGIACAACACG' وسعت داده شد. محصول بوسيله روش‌هاي استاندارد متوالي شد. ارتباطات خانوادگي با استفاده از يك صفحه از 10 نشانگر (علامت) ريزماهواره تاييد شد.

مطالعات باليني

همه بيماران با جهش در ژن كدگذار kir6.2 تحت آزمايشات باليني قرار گرفتند كه شامل پيشرفت‌هاي معضل و ارزيابي‌هاي عصب‌شناسي بوسيله يك پزشك يا پزشك متخصص اطفال كودكان بود و نتايج باليني بررسي شد. ثبت ضربان قلب بوسيله برق براي اثبات نامنظمي ضربان قلب و براي اندازه‌گيري فاصله QT آزمايش شد. همه تست‌هاي فيزيولوژيكي بعد از اينكه بيماران در طي شب چيزي نخوردند، اجبار شد. يك تست تحريك گلوكاكن به صورت زير انجام شد:

15mg گلوكاگن در هر كيلوگرم وزن بدن (اندازه معين ماكزيمم، 1mg) در زمان صفر به طور درون وريدي داده شد و نمونه‌هاي خون براي اندازه‌گيري سي‌پپتيت C-10, 5, 0, 2, 4, 6, 8, 10, 15 و 20 دقيقه به دست آورده شد. سپس بيشترين مقدار سي‌ ـ‌ پپتيد ثبت شد. يك تست تلرانس ـ‌ گلوكز درون وريدي نمونه‌برداري شده‌ي تغيير يافته‌ي تولبوناميد همان طور كه قبلاً توضيح داده شد، به اجرا درآمد. بعد از نمونه‌برداري خطي ـ بازي، يك قطعه كوچك و گرد 3 ميلي‌گرم از تولبوتاميد در هر كيلوگرم، 20 دقيقه‌ي بعد دنبال شد. ما جواب انسولين افزايشي اوج را بعد از قطعه‌ي كوچك و گرد گلوكز و قطعه كوچك و گرد تولبوتاميد محاسبه كرديم.

مطالعات كاركردي

موشه گونه وحشي kir6.2 يا 6.2 كه در آن هيستيدين جايگزين آرگينين در موقعيت 201(R201H) شد با موش صداي SUR1 (كه شامل اگزون 17 مي‌شود) در اوويست‌هاي Xenopus laevis نشان داده شد و جريانات k_ATP همان طور كه قبلاً توضيح داده شد، ثبت شد. براي شبيه‌سازي تاثير هيتروزيگوسي، ما اووسيت‌ها را با SUR1 و يك تركيب 1:1 از kir6.2 و RNA (mRNA) پيك kir6.2 R201H تزريق كرديم. منحني‌هاي عكس‌العمل غلظت ATP بر اساس معادله‌ي I/I_c=1+[1+[ATP]/I₅₀O^h]^Hill تجهيز شد كه در آن I جريان، k_ATP، I_c جريان نبود نوكلئوتيد، [ATP] غلظت ATP، IC₅₀ غلظت ATP مي‌باشد كه در آن مهار نصف ماكزيمم مي‌باشد و h ضريب هيل (Hill) مي‌باشد. اطلاعات به عنوان ميانگين‌هاي ISE داده شده است.

آناليز جهشي

ما 6 شكل هيتروزيگوس جديد را در ژن كدگذار kir6.2 در 10 عدد از 29 پروباند كه داراي ديابت دوره‌ي نوزادي دائمي بودند، تعيين كرديم. جهش‌‌ها يك جانشين گلوتامين به آرگينين در موقعيت (Q52R) 52 يك جانشين جايگزين والدين به گليكين در موقعيت (759G) 59 يك جانشين والدين به متي‌اينن در موقعيت (759M) 59، جانشين آرگينين به هيستيدين در موقعيت (R201H) 201، يك جانشين آرگينين به سيستين در موقعيت (R201C) 201 و يك جانشين ايزوليسين به ليسين در موقعيت (1296L) 296 بود. هيچ جهشي در هيچ از پروباندهاي داراي MODY پيدا نشد. جهش Missense (نوعي از جهش در DNA كه در پي آن يك باز نوكلئوتيدي با يك باز ديگر تعويض شد و اين امر سبب تغيير رمز اختصاصي يك اسيد آمينه با رمز اسيد آمينه ديگر شد. در نتيجه يك پلي پپتيد غيرطبيعي حاصل مي‌شود).

R201H در 4 عدد از اين پروباندها تعيين شد و جههش V59M missense در 2 يافت شد. در همه خانواده‌ها ديابت‌هاي دوره نوزادي تنها در اشخاصي ديده شد كه داراي جهش‌هاي kir6.2 بودند و كساني از افراد خانواده كه داراي اين جهش‌ها نبودند، ديابتي نبودند (شكل 2). در دو خانواده (ISPAD19, BRI) ديابت‌هاي دوره نوزادي از والدين مبتلا به فرزندانشان انتقال پيدا كرد. از آنجا كه هر دو انتقال پدري و مادري مي‌تواند اتفاق بيافتد، نقش‌پذيري جايگاه (لوكوس) غيرمحتمل مي‌باشد. در مورد، DNA از 2 والدين تحت تاثير قرار نگرفته در دسترس بود و صفات پدري ايجاد شد، جهش‌ها به طور خود به خود افزايش پيدا كرد.

هيچكدام از جهش‌ها در 100 فرد غيرديابتي از انگليس نشان داده نشد. شكل 3، محل باقيمانده‌هاي جهش يافته را در kir6.2 نشان مي‌دهد. همه باقيمانده‌هاي جهش يافته در بين انسان‌ها، موش‌هاي صحرايي، موش‌ها و خوك‌هاي بزرگ امريكايي نگهداشته شد. باقيمانده آرژينين در موقعيت 201 در ميان 10 عضو خانواده‌ي مسيرهاي kir نگهداشته مي‌شود. يافته‌اي كه از اين احتمال حمايت مي‌كند، باقيمانده (پسمانده) نقش حياتي در عملكرد مسير و كانال دارد. علاوه بر اين، ما چندين پلي‌مراز مشخص شده‌ي قبلي را تعيين كرديم (يك جانشين اسيد گلوتاميد به ليسين در موقعيت 23[E23K]، يك جانشين آلانين به آلانين در موقعيت 190[A190A]، يك جانشين لسين به ليسن در موقعيت 267[L267L]، يك جانشين لسين به والين در موقعيت 270[L270V]، يك جانشين ايزوليسين به والين در موقعيت 337[I337V]، يك جانشين ليسين به ليسين خاموش در موقعيت 381[K381K] و يك جايگزين سرين به سيستين در موقعيت 385[S385C].

خصوصيات باليني

خصوصيات‌هاي باليني بيماران با جهش‌ها در جدول 1 نشان داده مي‌شود. 2 زيرگروه از بيماران وجود دارد: آنهايي كه تنها ديابت دارند و آنهايي كه هم ديابت دارند و داراي ناهنجاري‌ عصبي مي‌باشند. ديابت‌ها و وزن توليد پايين بر ترشح انسوليني بعد از تولد و ترشح انسولين در درون رحمي معيوب تاثير مي‌گذارد و در هر دو گروه بيماران مشابه بوده است.

ديابت‌ها

ديابت‌ها در ميانگين 7 هفته (دامنه، توليد تا 26 هفتگي) مشخص مي‌شود. در تشخيص، همه بيماران داراي افزايش قند مشخص (غلظت قند خون، 270 تا 972 ميلي‌گرم در هر دسي‌ليتر [15 تا 54 ميلي‌مول درهر ليتر]) و 3 نفر از آنها كتوراسيدوز داشتند. هيچكدام از بيماران داراي غلظت‌هاي بالا رفته‌ي اوتو آنتي‌بادي‌هاي مربوط به نوع 1 ديابت نبودند و غلظت سي‌پپتيد معمولاً كمتر از pmol200 در هر ليتر بود. دوز ميانگين انسولين 87/0 در هر كيلوگرم بود (دامنه 3/0 تا 3/1). تنها يك مريض (پدر پروباند در خانواده‌ي BR1) با انسولين معالجه نشد. اوتولبوتاميد را از بچگي دريافت كرده بود و در سن 46 سالگي، كنترل خوبي از مريضش با اين تجويز داشت (سرعت بخشيدن به غلظت گلوكز، 10 ميلي‌گرم در هر ليتر [1/6 ميلي‌مول در ليتر]، غلظت سي‌پپتيد، pmol400 در هر ليتر).

وزن تولد پايين

وزن تولد پايين يك ويژگي همه بيماران بود. در 7 نفر از 12 بيمار (58 درصد) وزن توليد پايين‌تر از درصد سوم بود. در بيماراني كه داراي علائم عصبي نبودند (جدول 1). رشدي براي تحرك بيشتر براي عقب ماندگي مشخص از خود نشان دادند و وزن قدشان بعد از ميانگين 3/9 سال در تشخيص يا درمان توزيع شد.

خصوصيات عصبي

3 بيمار (پروباندها در خانواده ISPAD43, ISPAD27, ISPAD25) داراي ناهنجاري‌هاي عصبي مشابه بودند كه فتوتيپ‌هاي لوزالعمعده اضافي مربوط به جهش kir6.2 را نشان دادند (جدول 1). هر 3 بيماري داراي خصوصيات كژريختي، بيهوشي، ضعف ماهيچه‌ها و بيشتر تاخيري مشخص همراه با ديابت دوره كودكي بودند. بيمار ديگر (پروباند در خانواده‌ي ISPAD55) داراي فتوتيپ حد واسط بود كه در تاخير پيشرفتي و ضعف ماهيچه‌ها علاوه بر ديابت‌هاي دوره نوزادي درگير بود، اما در ويژگي‌هاي عصبي ديگر درگير بود. هيچ دليلي به جاي جهش kir6.2 براي مشكلات عصبي پيدا نشد. همه كودكان داراي كاريوتيپ‌هاي زمان بودند. بيماران ديگر داراي پيشرفت نرمال بودند كه نشان مي‌داد همه جهش‌ها در kir6.2 با ناهنجاري‌هاي عصبي در ارتباط نيستند.

تاخير پيشرفتي

همه چهار مريض با خصوصيت‌هاي عصبي مشترك براي رسيدن به مرحله‌هاي اجتماعي، عقلاني و حركتي مناسب براي سنشان موفق نشدند. تاخير حركتي مشخص‌ترين اين ويژگي‌ها بود. مسن‌ترين كودك قادر به راه رفتن بدون كمك در بين 17 سالگي نبود و 4 كودك پيشرفت حركتي را نشان دادند كه سن زماني آن كودكان يا جوان‌تر تطابق داشت. ضعف ماهيچه‌اي در آزمايشات عصبي در 4 مورد وجود داشت: غلظت كينازكريتين در همه آنها نرمال بود. نمونه‌هاي بافت‌برداري ماهيچه‌اي كه از دو بيمار بدست آمد، نرمال بود و برق‌نگاري ماهيچه كه در 2 نفر اجرا شد، تاييد كرد كه جريان عصبي نرمال بوده است. در عملكرد يك بيمار پتانسيل‌ها مدت و دامنه كاهش يافته ناخوشي ماهيچه‌ را نشان مي‌دهد. پيشرفت زبان و ماهيچه‌اي همچنين به طور مشخص در اين 4 بيمار به تاخير افتاده بود هيچكدام تصويرنگاري زرونانس مغناطيسي (MRI) و مطالعات پرتونگاري مقطعي محاسبه شده كاهشي در اندازه‌ي پوسته و غشاي مخچه نشان نداد. هيچ ناهنجاري ساختاري ديده نشده، صرف نظر از اينكه زخم‌هاي غيرمعين، كوچك در سرتاسر ماده‌ي سفيد در يك مريض (پروباند در خانواده‌ي ISPAD43) روي يك اسكن MRI زماني كه 14 ساله بود، به دست آورده شد.

بيماري سرع (بيهوشي)

حملات عمومي، پيچيده يا ميوكلونيك در 3 بيمار (پروباند در‌ خانواده‌ي ISPAD43, ISPAD27, ISPAD25) كه اولين سال دوره‌ي زندگي‌شان را مي‌گذرانند، مشاهده شد. حملات به تجويز و داروي ضدغشي و ضدبيهوشي جواب داد (ويگباترين در دو مريض دولپوريت سديم در يك نفر). حملات قبل از كمي قند خون شناخته شده از نظر پزشكي مي‌باشد. همه‌ي نگاره‌هاي مغزي فعاليت غيرعادي را با موج‌هاي تند 2 طيفه نشان مي‌دهد. يك مريض كه داراي هيچ سارتيماي مشخص بود، به ويگاباترين جواب داد. ويژگي‌هاي كژريخت به همه بيماران داراي صرع يا غش داراي ويژگي‌هاي كژريخت خفيف مي‌باشد. شكل ظاهري آنها بوسيله درز جنيني برجسته، دهان انقبضات اندامي بودند كه در دو نفر در توليد و در يك نفر در 4 سالگي مشخص شد.

مطالعات فيزيولوژيكي

هم در طي صيام و هم بعد از تحريك گلوكاگن، غلظت سي‌ ـ پپتيدسرم به طور عمومي كمتر از pmol200 در هر ليتر با وجود افزايش قند خون مشخص بود. يك نتيجه سازگار با كار معمول و غيرعادي سلول بتاي برجسته (جدول 1). سرم سي‌پپتيد از حد پايين‌تر دامنه‌ي زمان تنها در 3 مريض تجاوز كرد (2 كودوك معالجه شده با انسولين و افراد با لغي كه ديابتشان با تولبوتاميد كنترل شده بود) (جدول 3). 3 بيمار كه داراي جهش‌هاي موثر بر باقيمانده 201 بودند، داراي ترشح انسولين كميته در عكس‌العمل به گلوكز وريدي بودند، اما انسولين را در عكس‌العمل و جواب به تول بوتاميد ترشح كردند (شكل 4).

آناليز عملكردي جهش R201H

زماني كه kir6.2 گونه وحشي SUR1 در اوويست‌هاي X. leavis نشان داده شد، جريانات k_ATP تقريباً به خاطر مهار بوسيله‌ي غلظت‌هاي ATP درون سلولي بالا غيرقابل يافت بود، اما مي‌توانستند بوسيله آزيد كه غلظت‌هاي ATP سيتوزوليك را پايين مي‌آورد، فعال شوند (شكل 5A). در مقابل جريان استراحتي مهم از اووسيست‌هاي نشان دهنده‌ي kir6.2, R201H, SUR1 ثبت شده (p<0.01 براي مقايسه با گونه وحشي kir6.2). اين جريانات بيشتر بوسيله azide فعال شد (p<0.5 براي مقايسه با گونه وحشي 5C, 5B).

اطلاعات نشان مي‌دهد كه متابوليسم باعث انسداد كمتر مسيرها و كانال‌هاي kir6.2, R201H, SUR1 نسبت به مسيرهاي k_ATP گونه وحشي مي‌شود. براي جستجو كردن مكانيزم‌هاي تحت اين نتايج، ما حساسيت نوكلئوتيد گونه وحشي و كانال‌هاي جهش يافته را آزمايش كرديم (شكل 5D). مسيرهاي kir6.2, R201H, SUR1 به طور قابل ملاحظه حساسيتشان كمتر از مسيرهاي گونه وجشي براي ATP درون سلولي بوده است، مسيرهاي جهش يافته به اندازه نصب ماكزيمم در يك غلظت ATP از 262±33μmدر مقايسه با غلظت ATP از 7±1μm براي مسيرهاي kir6.2, SUR1 (p<0.001) (شكل 5E) انسداد شدند.

با وجود اين مسيرهاي جهش يافته بوسيله Mg-ADP تا حد محدودي فعال شدند. ميزان هدايت مسير تك و كسر زماني كه مسير در وضعيت و حالت باز مي‌گذراند (احتمال باز) نرمال بود. براي شبيه‌سازي اثر هيتروزيگوسي، ما اووسيت‌ها را با SUR1 و مخلوط 1:1 از kir2 و  kir6.2, R201H, mRNA تزريق كرديم. جريان راكد اوويست‌ها كه به تركيب 1:1 تزريق شده به طور جزئي و نه خيلي برجسته بزرگتر (0.27±0.7nA) از اوويست‌هاي با كانال گونه وحشي (p=0.2)(0.13±0.05nA) بود (شكل 5C). جريانات k_ATPكانال‌ها و مسيرهاي جهش يافته بيشتر بوسيله azide فعال مي‌شدند و بوسيله تولبوتاميد تا حد مشابه مسير گونه وحشي انسداد شدند.

حساسيت ATP همچنين به مسير گونه وحشي با يك مقدار IC₅₀ از 7.6±0.4μmنزديك بود (شكل 5E). با وجود اين جريان‌هاي k_ATP از مسيرهاي جهش يافته به طور برجسته بزرگتر از جريان‌هاي k_ATP در مسيرهاي گونه وحشي در غلظت‌هاي ATP از 1μm (p=0.008) به خاطر اختلاف در ضريب هيل بودند.د

بحث و تشريح مطالب

نتايج ما نشان مي‌دهد كه هيتروزيگوس فعال كننده‌ي جهش‌ها در ژن رمزگذار زير واحد kir6.2 از مسير k_ATP مي‌تواند باعث هر دوي ديابت‌هاي دوره‌ي كودكي دوره‌اي و خانوادگي شود. اين زيرنوع ژنتيكي ممكن است به طور نسبي دليل رايج ديابت‌هاي دوره‌ي نوزادي دائمي، از زماني كه آن را در 34 درصد پروباندها پيدا كرديم، باشد. بعضي از بيماران با جهش‌هاي موجود در ژن كدگذار kir6.2 داراي غش، ضعف ماهيچه، تاخير پيشرفتي مشخص علاوه بر ديابت دوره‌ي نوزادي هستند. اين مشاهدات با نقش حياتي مسيرهاي k_ATP در سلول‌هاي بتاي وابسته به لوزالمعده اشاره مي‌كند و نقشي را در ماهيچه‌هاي بشر و مغز بشر نشان مي‌دهد. مداركي كه نشان مي‌دهد اين جهش‌ها سيي هستند، خيلي قوي مي‌باشد. آنها با ديابت‌ها در 2 خانواده با انتقال عمودي جداسازي شدند و موارد غيرخانوادگي در ديابت‌ها به جهش‌هاي خود به خودي مربوط بودند (از آنجا كه جهش در ديابت‌ها والدين نورموگسيميك موجود نبود)، تقريباً 106 نفر مردم احتمالاً داراي جهش خود به خودي در يك ژن اين اندازه مي‌باشند.

بنابراين در 9 تا از چنين جهش‌هايي دور از احتمال است كه مشاهده فرصتي باشند. رايج‌ترين جهش (كه منجر به جايگزيني R201H مي‌شود)، درون نوكلئوتيد CPG با يك نقطه داغ براي جهش‌ها در ژن‌هاي پستانداران اتفاق مي‌افتد. اين احتمال كشف و يافت برگردند، جهش R201H را در خانواده‌هاي غيرمرتبط از كشورهاي مختلف نشان مي‌دهد. از آنجا كه اكثريت جهش‌ها خودبه خودي هستند، پيشينه خانوادگي ديابت اغلب موجود نمي‌باشد. ديابت به طور ميانگين در سن 7 سالگي و در طي 3 ماهه اول دوره زندگي 10 تا 13 بيماري مشخص شد اگرچه 3 بيمار با كيتواسنيوز مشخص شدند، احتمال دارد كه حداقل بعضي از بيماران داراي ترشح كمينه انسولين درون‌زاد داشتند، زيرا در اكثر بيماران مريضي فوراً بعد از تولد مشخص نشد و بعضي داراي غلظت‌هاي سي ـ پپتيد قابل كشف بودند. بيماران با جهش‌هاي kir6.2 ممكن است با نوع ديابت 1 بر حسب ويژگي‌هاي باليني تطابق و همپوشاني داشته باشند، اما 9 نفر از بيماران دارا اتو آنتي‌بادي سلول بتا بودند.

حدي كه جهش‌ها در ژن كدگذار و رمزگذار براي ديابت نوع 1 منفي آنتي‌بادي محاسبه مي‌شوند، به تحقيقات و جستجو نياز دارد. تاخير رشد درون رحمي شديد يافت شده در بيماران با جهش kir6.2 به طور زياد با ترشح انسولين غايت يا كاهش يافته در رحم سازگار مي‌باشد و همچنين در بيماران با عيوب گلوكوكيناز، فقدان منطقه نقش‌پذير شده‌ي كروموزوم 6.624 (كه منجر به ديابت دوره‌ي نوزادي موقت مي‌شوند)، ديده مي‌شود. رشد تحرك بيشتر براي جبران عقب‌ماندگي پس از تولد يكي از ويژگي‌هاي اين وضعيت‌ها مي‌باشد. همچنين در بيماران با جهش‌هاي kir6.2 كه داراي ناهنجاري‌هاي عصبي نبودند، مشاهده شد. جهش‌ها در ژن كدگذار kir6.2 احتمالاً باعث ترشح كاهش يافته انسولين از سلول‌هاي بتا بوسيله حساسيت كاهش يافته به ATP مي‌شود كه پيش‌بيني مي‌شود منجر به بدست آوردن عملكرد مسير مي‌شود آناليز عملكردي رايجترين جهش (R201H)‌ نشان داد كه جهش هموزيگولين منجر به حساسيت كاهش يافته‌ي نسبت به ATP مي‌شود. زماني كه گونه وحشي و زيرواحدهاي جهش براي شبيه‌سازي وضعيت هيتروزيگولين با هم اظهار مي‌شوند، حساسيت ATP جمعيت تركيب شده مركب مسيرهاي هيترومتريك بجز در غلظت‌هاي ATP پايين شبيه به گونه وحشي بود.

با وجود اين ما انتظار داريم كه جمعيت كوچكي از مسيرهاي R201H همومتريك با حساسيت ATP پايين‌تر خواهد بود (در حدود 6 درصد مسيرها اگر شمار زيرواحدهاي جهش يافته در مسير تترامتريك به صورت دونامي توزيع شود). در حقيقت چنين مسيرهاي حساس به ATP در سطح مسير تك (كانال تك مسيره) مشاهده شد. اگرچه اندازه‌گيري اين جريان در غلظت‌هاي ATP بالا سخت مي‌باشد، ممكن است نگهداري سلول بتاي هايپرپلاريز شده حتي در وجود گلوكز كافي باشد كه بوسيله آن فعاليت الكتريكي و آزادسازي انسولين كاهش پيدا مي‌كند.

نتايج ما نشان مي‌دهد كه خيلي از تغييرات كوچك در جريان k_ATP ساكن كه به خاطر تغييرات كوچك در حساسيت ATP مي‌باشد، مي‌تواند ترشح انسولين را براي ايجاد ديابت در افراد معيوب كند. اين يافته با بعضي سازگار مي‌باشد نه با همه. مطالعات نشان مي‌دهد كه پلي‌مورفيزم kir6.2 كه در آن ليسين جايگزين اسيد گلوتاميك در موقعيت 23 (E23K) مي‌شود. تغييرات كوچكي در حساسيت ATP نشان مي‌دهد. مدل مولكولي انتهاي C از kir6.2 پيش‌بيني مي‌كند كه R201 نزديك زنجيره فسفات ATP قرار دارد و با فسفات ATP تقابل دارد. مفهوم نقش حياتي براي باقيمانده‌ي 201 در اتصال ATP بوسيله اين بافت حمايت مي‌شود كه حساسيت ATP از مسيرهاي k_ATP زماني كه آرژينين در موقعيت 201 نسبت به هيستيدين و ديگر باقيمانده‌ها جهش پيدا مي‌كند، كاهش پيدا مي‌كند.

3 جهت (759G, 759M, Q52R) در مارپيچ لغزشي پيدا مي‌كند. باقيمانده 52 در انتهاي مارپيچ و باقيمانده 59 در وسط در امتداد طول قرار دارد. موقعيت مارپيچ لغزش نقشي را در تنظيم ورودي مسير و كانال نشان مي‌دهد، اما دور از محل اتصال ATP قرار دارد، كار ديگري براي توضيح دادن مكانيزم لازم است كه بوسيله آن جهش در دامنه و حيطه مارپيچ لغزشي موثر بر بيماري قرار دارد. تعيين جهش‌ها در ژن رمزگذار زيرواحد مسير k_ATP، kir12 كاربردهاي مهمي براي درمان بيماران مبتلا ممكن است داشته باشد.

مطالعات عملكردي ما در شرايط vitro نشان مي‌دهد كه اگر مسير k_ATP بتواند بوسيله مكانيزم غيرمستقل ATP نزديك شود (براي مثال سولفونيلوراز) ترشح انسولين ممكن است برگردانده شود. بيماران با جهش‌هاي موثر بر موقعيت 201، عكس‌العمل انسوليني زيرنرمال، اما واضحي نسبت به تولبوتامين درون ورودي داشت. اين مشاهده نشان مي‌دهد كه وضعيت فاتوفيزيولوژ يكي در انسان يافته‌هايي را در ويترو بازتاب مي‌كند كه امكان استراتژي‌هاي درمان جديد را بر اساس سولفونيلوراز يا مهاركننده‌هاي مسيري k_ATP ويژه ديگر را در بيماران وابسته به انسولين بالا مي‌برد. در ميان يادداشت‌هاي يك بيماري با جهش R201H كه هميشه با تولبوتاميد درمان مي‌شد، سطوح سي‌پپتيد ر حيطه نرمال و كنترل گلكميك خوبي داشت.

تحقيقات بيشتري براي تعيين اينكه آيا تشخيص جهش در ژن رمزگذار kir6.2 اجازه درمان را نسبت به فرم عوامل دهاني به جاي تزريق انسولين زيرپوستي خواهد داد يا نه؟ مورد نياز مي‌باشد. غيرمحتمل است كه تاخير پيشرفتي شديد، ضعف ماهيچه و بيهوشي ديده شده در يك گروه از بيماران با جهش‌هاي kir6.2 از ديابت يا درمانش نتيجه شود. تاخير پيشرفتي شديد و بيهوشي (صرع) مزمن در كودكان با ديابت دوره‌ي نوزادي نادر مي‌باشد. در مطالعات ما، تشخيص عصب‌شناسي كه بيشتر از شناختن افزايش قند خون بود و انقباض ديدهه شده در تولد در 2 بيمار، نشان مي‌دهد كه بركار عصبي در رحم موجود بود. kir6.2 زيرواحد تشكيل دهنده متصدي در مسيرهاي k_ATP در ماهيچه اسكلتي و نرون‌ها در كل مغز مي باشد. با وجود اين فعاليت تغيير يافته اين مسيرها مي‌تواند باعث تاخير پيشرفتي، ضعف ماهيچه‌اي و بيهوشي و غش شود.

مطالعات در نمونه‌هاي حيوانات براي ارزيابي ماهيچه اسكلت و تاثيرات عصبي دستيابي جهش‌هاي عملكردي اجرا شده است. با وجود اين فقدان عملكرد مسير و كانال k_ATP مي‌تواند منجر به حملات القا شده‌ي كاهش اكسيژن بافت شود و القاي بيشتر از حد SUR1 در پيش مغز، مستعد بودن حملات را كاهش مي‌دهد. تحليل و آناليز بيماران اضافي براي تعيين اينكه آيا جهش‌هاي kir6.2 با سندرم مجزاي مشخص شده بوسيله تاخير پيشرفتي، بيهوشي و ديابت‌هاي دوران نوزادي افزايش مي‌دهد يا نه، مورد نياز خواهد بود.

موقعيت و نوع جهش بر فتوتيپ ممكن است تاثير بگذارد. بيمار با جهش در باقيمانده 201 ديابت داشتند، اما ناهنجاري عصبي نداشتند. متغير 759M با هر دوي ديابت مجاز و تاخير پيشرفتي همراه با ديابت رابطه دارد. اين نوع رفتار ژنتيكي ـ كه در آن همان جهش با فتوتيپ‌هاي مختلف در خانواده‌هاي مختلف ارتباط دارد ـ با ژن‌هاي ديگر نظير LMNA مشاهده شده است. جهش‌‌هاي هيتروزيكوس kir6.2 باعث مي‌شود كه ديابت تاييد كند كه مسير وابسته به كانال k_ATP براي ترشح انسولين حياتي مي‌باشد و ديگري، ‌مسيرهاي غيروابسته كانال k_ATP براي جبران فقدان آن ناتوان مي‌باشد. جهش‌ها با تاثير عملكردي با شدت پايين‌تر بوسيله زمينه‌ي ژنتيكي ممكن است منجر به ديابت كوتاه مدت شود يا اينكه منجر به ديابتي شود كه بعد از دوره نوزادي ظاهر مي‌شود.

در حقيقت، ما و ديگران نشان داده‌اي كه kir6.2 رايج پلي‌مورفيزم E23K با حساسيت افزايش يافته نسبت به ديابت نوع 2 در ارتباط مي‌باشد. در نتيجه، جهش‌هاي فعال كننده در ژن رمزگذار زير واحد مسير پتاسيم حساس به kir6.2, ATP باعث ديابت‌هاي دوران نوزادي و در بعضي از بيماران ناهنجاري‌ عصبي مي‌شود. يافته‌هاي اوليه كه در آن توليد تاميد تا حدودي براي تاثير رايجترين جهش روي ترشح انسولين تنظيم مي‌كند، ايجاد اميدواري‌هايي مي‌كند كه به موجب آن حداقل در بعضي موارد از موارد ديابت ممكن است به طور موثر با قرص‌هاي سولفونوي لوريا معالجه شود.

شكل 1، نمايش طرحي سلول بتاي وابسته به لوزالمعده، كه نقش مسير پتاسيم حساس به ATP (k_ATP) را در ترشح انسولين شرح مي‌دهد، ‌گلوكز بوسيله راه انتقال كننده‌ي گلوكز CLUT2 وارد سلول بتا مي‌شود. به محض اينكه گلوكز در درون سلول سلول سوخت و ساز شد، منجر به تغييراتي در غلظت درون سلولي نوكلئوتيد آدنين مي‌شود كه مسير k_ATP را مهار مي‌كند. بنابراين باعث بسته شدن مسير يا كانال مي‌شود. مسير k_ATP شامل 4 زيرواحد دريافت كننده سولفوني لوريا (SUR1) و 4 زيرواحد kir6.2 در يك ساختمان ساخت اتومتريك مي‌باشد. بسته شدن مسير يا كانال منجر به دي پلاريزاسيون غشا مي‌شود كه در پي آن مسيرهاي كلسيم وابسته به ولتاژ (Ca²⁺) را فعال مي‌كند و در برگشت منجر به افزايش در Ca²⁺ درون سلولي مي‌شود كه اگزوسيوس انسولين را راه مي‌اندازد. سولفوني لوريا ترشح را بوسيله اتصال مستقيم به زيرواحد SUR1 مسيرهاي k_ATP آغاز مي‌كند و باعث انسداد مسير مي‌شود. Mg-ADP بر منيزيم ADP دلالت مي‌كند.

شكل 2، وضعيت ديابت و جهش‌ها در ژن كدگذار kir6.2 در خانواده‌ها

اين شجره‌نامه‌هاي جزئي خانواده‌ها را با جهش‌هاي 296L, R201H, R201C, 759M, V59G, Q52R نشان مي‌دهد. در همه شجره‌نامه‌اي كه براي آنها DNA پدر و مادري در دسترس بود، روابط و ارتباطات خانوادگي بوسيله يك صفحه 10 زيرماهواره‌اي تاييد شدند، در شجره‌نامه‌هاي 55, 54, 44, 43, 41, 27, 22, 19 ISPAD جهش‌هاي خود به خودي فقدان ديابت‌هاي دوره كودكي مزمن در والدين و وجود آن در كودك را توضيح مي‌دهد. مربع‌ها نشان دهنده اعضاي مذكر و دايره‌ها نشان دهنده اعضاي مونث خانواده مي‌باشند و براي لوزي‌ها جنسيت تعريف نشده است. مربع‌ها و دايره‌هاي آبي اشخاص با ديابت نوزادي را نشان مي‌دهد. علامت مميز كاهش را نشان مي‌دهد. شماره‌هاي درون لوزي‌ها بر شمار هم‌نژادهاي مبتلا نشده دلالت مي‌كند. يك كد دو حرفي براي وضعيت و حالت ژن‌هاي ناهمسانشان مجاور در زير هر نشان، نشان داده مي‌شود.

N بر اين دلالت مي‌كند كه هيچ جهشي وجود ندارد، M بر جهش و NA براي در دسترس نبودن تست و آزمايش دلالت مي‌كند. P و پيكان به پروباند در هر خانواده اشاره مي‌كند (اولين عضو به كار گرفته شده براي اين مطالعه). اسيد آمينه‌ها بوسيله كدهاي تك حرفي نشان داده مي‌شوند.

شكل 3) شرح 2 زيرواحد kir6.2، جهش‌هاي تعيين شده در بيماران ديابتي دوران نوزادي مزمن را نشان مي‌دهد. اين تشريح بر اساس ساخت بلورين مسير پتاسيم Kirbacle L  مي‌باشد. مارپيچ لغزشي آلفا و فيلتر انتخابي در نارنجي نشان داده مي‌شود و صفحات بتاي انتهاي C در آبي نشان داده مي‌شود. باقيمانده‌ها و تفاله‌هاي متاثر بوسيله جهش‌ها در بيماران ديابتي دوره نوزادي (1296, R201, 759, Q52) در زرد نشان داده مي‌شود. اسيد آمينه‌ها بوسيله كدهاي تك حروفي نشان داده مي‌شود. پيوند سايه‌دار، غشا و پوسته‌ي سلول را نشان مي‌دهد و دايره‌هاي آبي يون پتاسيم را نشان مي‌دهد. برچسب‌هاي خارجي و داخلي به حيطه‌هاي در خارج و بيرون سلول اشاره مي‌كند.

شكل 4) عكس‌العمل‌هاي تراوشي انسولين نسبت به گلوكز درون وريدي و نسبت به تولبوتاميد: نتايج زماني كه راس در سطح انسولين از خط پايه در عكس‌العمل نسبت به 3/0 گرم از گلوكز درون وريدي در هر كيلوگرم و 3 ميلي‌گرم از تولبوتاميد درون وريدي در هر كيلوگرم براي 3 عضو خانواده‌هاي LSPAD، 19 و 41 افزايش پيدا مي‌كند، نشان داده مي‌شود.

شكل 5) تاثيرات مهار سوخت و سازي، يك سولفوني لوريا و ATP درون سلولي روي جريانات در مسيرهاي پتاسيم حساس به ATP جهش يافته و گونه وحشي: جريانات كلي سلولي در يك گيره‌ي ولتاژ 2 الكترودي از اوويست‌هاي سالم و بي‌عيب نشان دهنده‌ي kir6.2, SUR1 (صفحه A) يا kir6.2, R201H, SUR1 (صفحه B) در عكس‌العمل به مراحل ولتاژي ±20mvاز يك پتانسيل نگهدارنده‌ي -10mv ثبت شد. محلول خارجي از 90mM كلريد پتاسيم، 1mM كلريد منيزيم، 1.8mM كلريد سديم و 5mM هپس (7.4pH با هيدروكسيد پتاسيم) به علاوه 3mM آزيد و 500mM تولبوتاميد همان طور كه تعيين شده، تشكيل شده است.

صفحه C نشان دهنده جريان سلولي كل ميانگين فراخوانده شده بوسيله مرحله ولتاژ از 10- تا mv30- در كنترل محلول مي‌باشد. سپس بعد از وضعيت يكنواخت به 3mM آزيد رسيد. سپس به وجود ادامه‌دار آزيد به علاوه 500mM تولبوتاميد رسيد. اوويست‌ها به RNA پيك كدگذار و رمزگذار SUR1 به علاوه kir6.2 (6 اوويست)، kir6.2, H201H (7 اوويست) تزريق شدند. ميله‌هاي T نشان دهنده اشتباه و خطاي استاندارد مي‌باشد.

صفحه D جريان k_ATP ثبت شده را در عكس‌العمل نسبت به سراشيب‌هاي ولتاژ را از 110- تا mv100+ نشان مي‌دهد. خط سايه‌دار شده سطح جريان صفر را نشان مي‌دهد. محلول پپتيت از 140μm كلريد پتاسيم، و 10μmHEPESتشكيل شده است (pH 7.4 با هيدروكسيد پتاسيم)، محلول داخلي شامل 107μmEGTA (اسيد اگزازيك)، HEPES 10μm (pH 7.2 با هيدروكسيد پتاسيم) و ATP 100μm همانطور كه نشان داده شده مي‌باشد.

صفحه E ارتباط بين غلظت ATP و جريان k_ATP را نشان مي‌دهد كه نسبت به جريان در فقدان نوكلئوتيد براي kir6.2, SUR1 در 6 اوويست (دايره‌هاي باز)، kir6.2, R201H, SUR1 در شش اوويست (دايره‌هاي بسته) و يك تركيب 1:1 از kir6.2, R201H و kir6.2  نشان داده شده با SUR1 در شش اوويست (لوزي‌ها) بيان مي‌شود. خطوط بهترين نسبت معادله‌ي Hill براي ميانگين داده مي‌باشد. براي kir6.2, SUR1 مهار آن نصف بيشينه مي‌باشد، غلظت 6.6μm مي‌باشد و ضريب هيل (h) 1:1 مي‌باشد. براي kir6.2, R201H, SUR1، ¹C₅₀مساوي 245μm و h مساوي 2 مي‌باشد.

براي تركيب 1:1 خط بهترين تناسب براي معادله‌ي زير مي‌باشد:

a(1/[1+([ATP]/245μm])+(1-a….) كه در آن [ATP] غلظت ATP، ¹C₅₀ مساوي 7.6μm و a مساوي 04/0 مي‌باشد.

 علت‌هاي گوناگون هايپوگليسما در ارتباط با كمبود داخلي در ديابت

مقدمه

هايپوگليسمياي آتروژن يك عامل محدود شده در حوزه گليسميك ديابت‌ها است. آن سبب مطابق با نشانه بيماري عود كننده (تكراري) است و گاهي حداقل موقتي است. حادثه مهم در غيرقابل (ناتوان) در اكثر افراد ديابت نوع I و همچنين در اكثر افراد با ديابت پيشرفته نوع II است. گاهي اوقات كشنده (مخرب) است. به علاوه هايپوگليسمياي يا تروژن (iatrogen) از نگهداري يوگلسيميا (euglycemia) در طول زندگي يك شخص ديابتي جلوگيري مي‌كند. بنابراين درك كامل كامل پابرجا از كنترل گليسميك بهره‌مند مي‌شوند. در اين مقاله، مساله كلينيكي هايپوگليسميك در ديابت را از درك كامل پاتوبيولوژي بحث مي‌شود. اولاً: سندرم‌هاي تنظيم متقابل كمبود گلوكز و هايپوگليسمياي بدون نشانه‌هاي بيماري هشدار دهنده (شناختاه شده ـ مشهور ـ به ناآگاهي هايپوگليسما) توضيح داده مي‌شود بوسيبله مفهوم همسان هايپوگليسمياي در ارتباط ـ پيوسته ـ با كمبود داخلي دنبال مي‌شود. سپس حالتي وجود دارد كه اشكال جمعي پديده‌ هايپوگليسمياي در ارتباط با نقش داخلي را معرفي مي‌كند. اين اشكال تمرين مربوط بودن، خواب ـ مربوط بودن هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص داخلي است. سرانجام استنباط‌هاي نگهدارنده كلينيكي اين شرايط بحث مي‌شود. اگرچه روش‌هاي درمان‌شناسي رايج به اداره ديابت‌ها به آرامي در حال بهبود هستند، هنوز دور از ايده‌آل هستند. با اين وجود حالا هر دو، بهبود كنترل گليسمي و كاهش تكرار نشانه‌هاي بيماري يا تروژنيك هايپوگليسميا در بسياري از افراد داراي ديابت امكان‌پذير است. اينها اهداف ارزشمندي هستند، اگرچه نگهداري (حفظ) هميشگي ايوگليسميا هدف نهايي است. چنين نگهداري احتمالاً خطر پيچيدگي (گرفتاري) ميكروعروقي (آوندي) را برطرف خاوده كرد كه مخصوص ديابت‌هاي رتينوپزي، نفروپزي و نورروپزي هستند و نيز ممكن است خطر گرفتاري ميكروعروقي را به سطح افراد عادي (بدون ديابت) كاهش دهند.

تنظيم متقابل كمبود گلوكز و بي‌اطلاعي هايپوگليسميا

كاهش در انسولين، افزايش در گليكوژن و در فقدان آخري، افزايش در اپي‌نفرين كه بالا مي‌ايستند، قرار مي‌گيرد. در سلسله مراتب عوامل تنظي من گلوكوززايد (فراوان) كه به طور نرمال جلوگيري مي‌كند، يا به سرعت هايپوگليسميا را تصحيح مي‌كند. گلوكزيك سوخت متابوليك الزامي براي مغز تحت شرايط فيزيولوژيك است. خاون به مغز، انتقال گلوكوز كه تسهيل مي‌شود بوسيله GLTU1 در طول ديواره مويين فكر كرده مي‌شود كه به طور عمده در آستروسيت و  پودوسيت اتفاق مي‌افتد كه مويين‌ها را احاطه مي‌كند. در طول استروسيت گلوكز مي‌تواند به عنوان گليكوژن ذخيره شود يا آن مي‌تواند به لاكتيك (ترشح‌ شير) گليكوليز شود كه سپس به نرون‌ها صادر مي‌شود، جايي كه آن به عنوان يك سوخت اكسيدي اعمال مي‌كند.

چون مغز نمي‌تواند گلوكز سنتز كند يا بيش از چند دقيقه كمي گليكوژن را ذخيره كند، آن به طور انتقادي وابستگي به تهيه متوالي گلوكز از گردش خون دارد. اگر غلظت پلاسماي گلوكز شرياني زير ميزان جذب فيزيولوژيك قرار بگيرد، خون به مغز، انتقال گلوكز براي متابوليسم گلوكز مغز و سرانجام بقاء (با زماني) ناكافي مي‌شود. كاهش غلظت گلوكز شرياني در نواحي گسترده (وسيع) مغز احساس مي‌شود. همچنين در سياهرگ كبدي و اعضاي كاروتيد احساس مي‌شود. مكانيسم به طور گسترده شناخته شده، احساس گلوكز، احساس ميانجيگري (واسطه) گلوكوليناز در سلول‌هاي بتا و لوزالمعده است.

مكانيسم مشابه ممكن است در نرون‌هاي مغز موثر باشد. از زماني كه غلظت گلوكز پلاسماي شرياني در طول ميزان فيزيولوژيك كاهش مي‌يابد. ترشح انسولين كاهش مي‌يابد. اين كمك مي‌كند از توليد افزايش هپاتيك و گلوكز، وقتي گلوكز در پلاسماي شرياني درست زير ميزان فيزيولوژيك قرار مي‌گيرد، ترشح گليكوژن و اپي‌نفرين افزايش مي‌يابد. گليكوژن گليكوزنوليتر هپاتيك را تحريك مي‌كند. همچنين گليكوژن‌سازي را همراهي مي‌كند. وقتي پيشروها فروان هستند. اپي‌نفرين هپاتيك را تحريك مي‌كند و توليد گلوكز را.

همچنين تصفيه گلوكز بوسيله بافت‌هايي مثل ماهيچه و پيشروهاي گليكوژن مجهز مثل لاكتيك، آمينواسيدها و گليسرول را كاهش مي‌دهند. هر سه اين دفاع فيزيولوژيك عليه توسعه هاپيوگليسيما، كاهش انسولين و افزايش گليكوژن و اپي‌نفرين سازش مي‌شوند. در اكثر افراد ديابت نوع اول و در بسياري با ديابت‌هاي پيشرفته نوع II (جدول 1) تا ميزاني كه ترشح انيدروژن انسولين ناقص است، سطح انسولين درمان‌شناسي پايين نمي‌افتد و سطح گليكوژن بالا نمي‌رود. وقتي سطح گلوكز پايين مي‌رود، در مجموع واكنش اپي‌نفرين به سطح داده شده هايپوگليسميا اغلب رقيق مي‌شود. با آستانه گليسميك براي آن واكنش كه به غلظت گلوكز پلاسماي پايينتر تغيير مي‌كند (انتقال مي‌يابد).

تركيب يك واكنش گليكوژن غايب و يك واكنش اپي‌نفرين رقيق شده سبب سندرم باليني تنظيم متقابل كمبود گلوكز مي‌شود. يك واكنش آدرنالين رقيق شده (عصب سازشي همچنين آدرنو مغزي) سبب سندرم باليني بي‌اطلاعي هايپوگليسميا مي‌شود. هايپوگليسمياي بي‌اطلاعي در نتيجه فقدان نوروژن (لرزش) علامت‌هاي هشداردهنگي (به عنوان مثال تپش قلب، لرز، اضطراب و ديافروگرسنگي) كه قبلاً به بيمار اجازه مي‌دهد تا درك كند و تصحيح بكند هايپوگليسمياي در ارتباط با كمبود داخلي در ديابت نوع اول و ديابت پيشرفته نوع دوم پيشنهاد مي‌كند كه ياتروژنتيك اخير هايپوگليسميا سبب هر دو سندرم مي‌شود. آن سبب تنظيم متقابل گلوكز ناقص بوسيله كاهش واكنش‌هاي آدرنومدولاري (آدرنومغزي) اپي‌نفرين مي‌شود. به سطح داده شده هايپوگليسمياي بعدي در محيط موقعيت واكنش گليوكوژن غايب سبب بي‌اطلاعي هايپوگليسميا بوسيله كاهش واكشن سازش آدرنالين و واكنش‌هاي نتيجه داده شده شامل بودن علامت‌هاي نوروژنيك به سطح داده شده هايپوگليسمياي بعدي مي‌شود.

بنابراين يك چرخه معيوب هايپوگليسمياي مكرر (جاري) وجود دارد. اثر باليني‌ هايپوگليسمياي در ارتباط با كمبود آناتومي در ديابت نوع اول خوب پابرجاست. هايپوگليسمياي اخير حتي اساميتوماتيك نوكترنال واكنش اپي نفرين را كاهش مي‌دهد و واكنش‌هاي مطابق با بيماري به هايپوگليسمياي بعدي را كاهش مي‌دهد. هايپوگليسمياي اخير همچنين كاركرد ريشه‌اي اسهال خوني را در طول هايپوگليسمياي بعدي كاهش مي‌دهد و آشكار ساختن هايپوگليسميا را در در مراحل باليني مشكل مي‌كند. آن دفاع گليسميك عليه انسولين پايين را آسيب مي‌زند.

سرانجام يافتن اينكه در اكثر بيماران تحت تاثير قرار گرفته، وسواسي خيلي كم حدود دو تا سه هفته خودداري از هايپوگليسمياي يا تروژنتيك، هايپوگليسمياي بي‌اطلاعي را معكوس مي‌كند و تنظيم متقابل جز‌ء گلوكز (جزء تركيبي) اپي‌نفرين را بهبود مي‌بخشد. حمايت جالب توجه براي ارتباط باليني ايجاد شده هايپوگليسمياي در ارتباط با كمبود داخلي در ديابت نوع اول را فراهم مي‌آورد. اثر باليني هايپوگليسمياي در ارتباط با كمبود داخلي در ديابت نوع دوم كم پابرجاست. اگرچه واكنش گليكوژن به هايپوگليسميا واقعاً در بيماراني كه نزديك به كمبود انسولين در انتهايي پيناب هستند، پنهان است. به علاوه آستانه براي واكنش‌هاي اپي‌نفرين و علامت‌هاي نوروژنتيك به هايپوگليسميا به غلظت گلوكز پلاسماي پايين‌تر منتقل مي‌شود. سپس از هايپوگليسمياي اخير. اين شرت‌ها كمبود انسولين انيدوژن در نتيجه بي‌نظمي سطح انسولين و فقدان گليكوژن و واكشن‌هاي كاهش يافته اپي‌نفرين و علائم نوروژنيك به سطوح داده شده هايپوگليسميا، اجزاي كليدي (مهم) هايپوگليسمياي در ارتباط با كبمود داخلي در ديابت نوع اول است.    

بنابراين بيماران داراي ديابت پيشرفته نوع دوم (براي مثال كمبود انسولين) در خطر هايپوگليسمياي در ارتباط با نقض داخلي هستند. روي هم رفته تكرار اپيزود بيماري هايپوگليسمياي در ديابت نوع دوم از دريابت نوع اول پايين‌تر است. اگرچه هايپوگليسميا به طور فزاينده محدودتر مي‌شود. با توجه به كنترل گليسميك در طول زمان در ديابت نوع دوم و برخورد چند هايپوگليسمياي جدا شده گزارش مي‌شود كه در بيماران ديابت نوع دوم و آنهايي كه نوع اول را دارند، مشابه باشد. اگر چنين بيماراني براي استمرار درمان انسولين حاضر باشند (تحت درمان قرار گيرند).

اطلاعات بر اساس جمعيت خاطر نشان مي‌كند كه برخورد هايپوگليسمياي جدا شده در ديابت نوع دوم كه با انسولين درمان مي‌شوند، تقريباً 40 درصد يا حتي 10 درصد برخوردها در ديابت نوع اول است. توجه همزمان به اين اطلاعات خاطر نشان مي‌كند كه برخورد يا ترژن‌ هايپوگليسميا آن را در ديابت نوع اول در بيماران نزديك به كمبود انسولين در انتهاي بيناب ديابت نوع دوم نزديك مي‌كند. اين شايد در نتيجه اجزاي پاتوبيولوژي بحث شده در بالا باشد (جدول 1).

هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص داخلي يك بي‌نظمي كاركردي جدا از ديابت كلاسيك نوروپاتي داخلي است. آن يك پديده ديناميكي است كه مي‌تواند وادار شود (بوسيله هايپوگليسمياي پيشين) و برعكس شود (از طريق اجتناب از هايپوگليسميا) و به طور باليني بوسيله هايپوگليسمياي يا تروژن تكراري آشكار شود. در مقايسه نوروپاتي كمبود ديابت يك بي‌نظمي ساختاري است كه به طور باليني بوسيله روده‌ي معده‌اي يا تناسلي يا بوسيله كشش ارتواستاتيك ثابت مي‌شود. با اين وجود بديهي است كه اجزاي كليدي هايپوگليسمياي در ارتباط با كمبود داخلي در بيماران نوروپاتي داخلي ديابت برجسته‌تر است از در آنهايي كه بدون نوروپاتي كمبود ديابت است.

جدول 1، نوروايندوكراين و واكنش‌هاي مطابق با نشانه بيماري به هايپوگليسميا در اشخاص بدون ديابت، بيماران داراي ديابت نوع اول و افراد با ديابت نوع دوم.

عليرغم برخورد باليني هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص داخلي واسطه‌هاي آن و مكانيسم‌ها به طور عمده ناشناخته است. ديويس و كالگ پيشنهاد كردند كه واكنش كورتيزول به هايپوگليسمياي سابق (پيشين)، هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص داخلي را از طريق كورتيزول روي مغز واسطه مي‌كند. پيشنهاد آنها بر اساس دو يافته است: القا كورتيزول داده شده در يك روز واكنش‌هاي آدرنومغزي اپي‌نفرين و فعاليت‌هاي عصب در ماهيچه را به هايپوگليسمياي روز دوم كاهش مي‌دهد (هيچ اثر واكنش مطابق با نشانه‌هاي بيماري گزارش نشد). به راستي كورتيكوتروپين علامت شده a_1-2+ وادار كننده بالاي كورتيزول يافته شده براي كاهش آدرنومغزي و علائم نوروژنيك در واكنش به هايپوگليسمياي روز بعد است. اگر چه ترفيع يافته كم علامتگذاري شده كورتيزول سابق به سطوح قابل قياس‌تر به آنهايي كه در طول هايپوگليسميا اتفاق مي‌افتد، براي كاهش آدرنو مغزي اپي‌نفرين يا علائم نوروژنيك در واكنش به هايپوگليسمياي بعدي يافت نشده. به اين دليل در بين ديگران كورتيزول ظاهر نمي‌شود كه واسطه عمده هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص داخلي باشد. بر اساس اعضاي بديهي در قراضه نشان مي‌دهد كه هايپوگليسميا براي يك دوره روز تا هفته نتيجه در جذب افزايش يافته گلوكز در مغز و در خون مغز سد GLUT1 پيك RNA و پروتئين است.

فرضيه انتقال گلوكز مغز پيشنهاد مي‌كند كه انتقال گلوكز مغز ـ خون در يك سطح داده شده هايپوگليسميا، مكانيسم هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص است. بويل و كالگ گزارش كردند كه جذب گلوكز در مغز (محاسبه شده از تفاوت‌هاي سرخرگ وريدي در طول مغز و جريان خون مغزي است) در طول هايپوگليسميا حفظ مي‌شود. پس از تقريباً 24 ساعت بين وعده‌ هايپوگليسميا افزايش نمي‌يابد. به علاوه دي‌رايس‌ات آل يافت كه در موش‌هاي صحرايي در غلظت‌هاي يكسان گلوكز خون، غلظت‌هاي گلوكز در سوراخ مياني هيپوتالاموس كمي پايين‌تر است نه بالاتر در طول يوگلسيميا و هايپوگليسميا پس از سه روز هايپوگليسميا.

يافته‌هاي بالا با افزايش انتقال گلوكز خون به مغز بوسيله هايپوگليسميا پيشين سازگار نيستند. بنابراين ممكن است مورد تغيير قرار گرفته مابين خون ـ‌ مغز سد باشد. تفاوت در گردآوري فلور دي اكسيد گلوكز در ناحيه سابتالاميك مغز در بيماران ديابت با بي‌اطلاعي هايپوگليسميا و كساني بدون آن گزارش شده است. مكانيسم فقدان واكنش گليكوژن به هايپوگليسميا در نوع 1 و ديابت پيشرفته نوع دوم شناخته شده نيست، اما آن تقريباً متصل به كمبود انسولين است. بديهي است كه افزايش در انسولين جزيره‌اي در rodents و در انسان به طور نرمال يك علامت به افزايش ترشح گليكوژن در طول هايپوگليسميا است. اگر چنين است فقدان آن علامت در ديابت‌هاي كمبود انسولين ممكن است فقدان واكنش گليكوژون توضيح داده شود. اگرچه فرضيه‌هاي فوق جزيره‌اي انسولين باقي مي‌ماند تا به طور كامل در انسان مدرك شود. كاهش واكنش سازش آدرنالين به سطح داده شده هايپوگليسمياتيك جزء اساسي هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص داخلي است. چون علائم نوروژنيك هايپوگليسميا به طور عمده نتيجه عصب سازش است به نسبت آدرنومغزي ـ اكتيويته ـ بي‌اطلاعي هايپوگليسمياي باليني بايستي به طور عمده در نتيجه واكنش‌هاي سيستم عصبي سازشي كاهش يافته به هايپوگليسميا باشد. در ابتدا من و همكارانم هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص داخلي در ديابت را به طور جامع به هايپوگليسمياي اخير نسبت دائم داديم كه هايپوگليسميا وادار كننده نقص داخلي است. اگرچه آن ممكن است خوب باشد كه در مجموع به هايپوگليسمياي اخير ورزش و خواب مي‌تواند سبب پديده هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص داخلي شود (نمودار 1).

تمرين مربوط به هايپوگليسمياي در ارتباط با كمبود آناتومي

گلازتي و كالك دريافتند كه ورزش واكنش‌هاي آدرنومغزي اپي‌نفرين و فعاليت‌هاي عصبي سازش در ماهيچه‌ها به هايپوگليسمياي روز بعد را كاهش مي‌دهد. علائم نوروژنيك هايپوگليسميا در نتيجه دستور تغييرات فيزيولوژيكي سبب شده بوسيله آزاد كردن آناتومي بوسيله سيستم عصبي مركزي وساطت مي‌شود و به وسيله هايپوگليسميا شروع مي‌شود. اين علائم به طور عمده در نتيجه عصب سازشي به نسبت آدرنو مغزي ـ اكتيويته است. بنابراين تا اندازه‌اي كه واكنش كاهش يافته به هايپوگليسمياي فعاليت عصبي سازشي در ماهيچه‌ها پس از ورزش همانگونه كه در گلازتي ات آل مشاهده شد، كاهش واكنش عصبي سازش كلي‌تر را منعكس مي‌كند. يك نفر واكشن كاهش يافته علائم نوروژنيك را پيش‌بيني خواهد كرد. اگرچه آن حالت (مورد) نبود. مك گريگور و كالگز نيز دريافتند كه ورزش واكنش اپي‌نفرين به هايپوگليسمياي بعدي را كاهش مي‌دهد. دوباره اگرچه واكنش‌هاي علائم مطابق با بيماري نوروژنيك به هايپوگليسميا كاهش نيافته بود. بنابراين از آنجايي كه ورزش سابق علائم مطابق با بيماري را كاهش نداد و سبب بي‌اطلاعي هايپوگليسميا نشد، هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص داخلي كه مربوط به ورزش است به نظر مي‌رسد كه يك سندرم جزئي باشد.

خواب، رابطه، هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص آناتومي

خواب يك عت جالب توجه پديده هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص آناتومي است. اشخاص ديابتي نوع اول اساساً واكنش‌هاي آدرنالين سازشي را به سطوح داده هايپوگليسميا كاهش داده است و اين واكنش‌ها كاهش بيشتر در طي خواب هستند. به علاوه احتمالاً چون واكنش‌هاي آدرنالين سازشي به صورت علامتي كاهش يافته است. اشخاص با ديابت نوع اول احتمال ضعيف دارد كه بوسيله هايپوگليسميا پيدا شود. از آنهايي كه اشخاص غيرديابت هستند (نمدار 2). بنابراين در حال خواب بيماران ديباتي نوع اول هر دو تنظيم متقابل كمبود گلوكز را دارند (يك واكش اپي‌نفرين كه كاهش بيشتر است در فقدان يك واكنش گليكوژن) و يك شكل از بي‌اطلاعي هايپوگليسميا (بيدار شدن از خواب را كاهش مي‌دهد)، كه دو جزء هايپوگليسمياي در ارتباط با كمبود آناتومي در ديابت‌ها است.

گرفتاري باليني

معالجات جامع براي افراد ديابتي متفاوت است. براي مثال يك مطالعه نشان مي‌دهد كه يك روش تشديدي كه آماج هايپوگليسميا تنش بالا، اسهال ليپيدي و ميكروآلبومين قرار مي‌گيرد، خطر ميكروعروقي و ماكروعروقي وقايع را تا پيش از 50درصد در بيماران ديابت نوع دوم كاهش مي‌دهد. درمان پايين آوردن گلوكزها حجم كاهش مي‌دهد، اما حذف نمي‌كند. پيچيدگي‌هاي ميكروعروقي ـ رتينوپاتي، نفروپاتي در بيماران يا ديابت نوع اول و در بيماران با ديابت نوع دوم. اطلاعات فوق تعريفي از كنترل ديابت‌ها و رفتارهاي پيچيده پيشنهاد مي‌كند كه يوگلسيمياي نگهداري شده در طول زندگي ديابت‌ها اين پيچيدگي‌ها را برطرف خواهد كرد. به عبارت ديگر برخلاف بديهي اپيدمي‌شناسي فراوان يك مشاركت مستقيم بين كليسيما و بيماري ماكروعروقي دارد. ارتباط بين متوسط غلظت گليكوسيليت هموگلوبين و خطر ميوكارديت (التهاب عضله) به نظر مي‌رسد كه به ارزش هموگلوبين گليكوسيليت پايين تغيير كند نسبت از به كه ارتباط بين متوسط غلظت هموگلوبين گليكوسيليت و خطر پيچيدگي‌هاي ميكروعروقي است.

بنابراين اگرچه عملي است كاهش دادن، نه اما حذف كردن، خطر گرفتاري ميكروعروقي به درمان‌هاي موجود به گلوكز پايين براي يك دوره طولاني براي كاهش خطر پيچيدگي ميكروعروقي در يك بخش اساسي بيماران ديابتي. استراتژي‌ها براي به حداقل رساندن خطر هايپوگليسميا در حالي كه در حال بهبود دادن كنترل گليسميك است، شامل آدرس دادن مساله هايپوگليسمي در هر برخورد بيمار، به كارگيري اصول درمان از طريق تحصيل بيماران، تشويق مكرر خودكنترلي گلوكز خون، شروع كردن رژيم‌هاي قابل انعطاف معالجه با انسولين يا ديگر داروها و فراهم آوردن اهداف گليسيميك فردي و ادامه دادن تحت حمايت حرفه‌اي و ملاحظه هر دوي عوامل خطر قراردادي براي هايپوگليسميا و عوامل خطر براي هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص آناتومي است.

عوامل خطر قراردادي بسته‌هاي خوراكي انسولين يا انسولين ترشحي كه زياد است. زمان‌هاي بيماري يا از نوع اشتباه و عده‌هاي از دست رفته يا روزه شبانه، ورزش و الكل ـ بستگي به مقدمه دارد كه يك انسولين درماني كاملاً يا نسبتاً اضافي تنها تعيين كننده خطر است. اگرچه هايپوگليسمياي يا تروژنيك به طور مناسب‌تر ملاحظه مي‌شود، در نتيجه فعل و انفعالات يك درمان انسولين و مصالحه فيزيولوژيكي و رفتاري دفاع عليه توسعه هايپوگليسميا است. عوامل خطر تاسيس شده براي آخري شامل كمبود علامتگذاري شده ايندوژن انسولين، تاريخ هايپوگليسمياي جدا شده، بي‌اطلاعي هايپوگليسميا و يا هر دو اهداف گليسيميك پايين‌تر، سطوح كمتر هموگلوبين گليكوسيليت يا هر دو است. اينها احاطه باليني هايپوگليسميا در ارتباط با نقص آناتومي است. كمبود ايندوژن انسولين خاطر نشان مي‌كند كه سطوح انسولين كاهش نخواهد يافت و سطوح گليكوژن افزايش نخواهد يافت. اگر سطوح گلوكز پلاسما بيافتد.

هايپوگليسمياي پيشين سبب كاهش واكنش آدرنال سازشي به هايپوگليسمياي بعدي مي‌شود و بي‌اطلاعي هايپوگليسميا به طور نوعي دلالت بر هايپوگليسمياي پيشين دارد. حتي اگر آن ناشناخته نشده باشد. اهداف گلسيميك پايين‌تر و سطح پايينتر هموگلوبين گليكوسيليت در ارتباط با احتمال افزايش يافته هايپوگليسمياي پيشين است. بحث مفصل داروهاي پايين آورنده گلوكز ماوراي حجم است.

به طور خلاصه استفاده از آنالوگ انسولين دير عمل كننده به عنوان انسولين اساسي يا آنالوگ انسولين سريع عمل كننده (براي مثال ليزپرويا آسپارت) قبل از وعده‌هاي رژيم اساسي انسولين خطر هايپوگليسميا را به حداقل مي‌رساند. رژيم متداول تزريق انسولين زيرپوستي (با آنالوگ انسولين سريع عمل كننده) كه انسولين جايگزين اساسي و پيش از وعده‌اي را فراهم مي‌آورد. نيز اين خطر را كاهش مي‌دهد. سولفونيلوريز، گليمپيريد و گليپيديز احتمالاً آسيب هايپوگليسميا است. تشكيل تك درماني نبايستي سبب هايپوگليسميا شود. اگرچه گزارش شده است كه چنين انجام مي‌شود. تك درماني با يك آلفا منع كننده گلوكوسيداز نبايستي سبب هايپوگليسميا شود. هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص آناتومي مربوط به حوادث هايپوگليسميا از نظر باليني بر اساس تاريخچه هايپوگليسمياي جدا شده، بي‌اطلاعي هايپوگليسميا يا هر دو به خصوص در يك كمبود انسولين بيماران با يك نسبت سطح هموگلوبين گليكوسيليت پايين مشخص مي‌شود. دو يا سه هفته اجتناب دقيق هايپوگليسميا يك روش معقول براي تصحيح كردن اين مساله است. تاثير اين روش به وسيله بركنش علائم مربوط به بيماري منعكس مي‌شود. جلوگيري از عمل انسولين كم، جذب كربوهيدراي بيشتر يا هر دو دير بعد از ورزش روش‌هاي منطقي براي هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص آناتومي است كه مربوط به ورزش است.

با توجه به هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص آناتومي مربوط به خواب، هايپوگليسمياي شبانه اغلب يك مساله است. برخلاف استفاده از خوراك مختصر زمان خواب، استفاده از انسولين اساسي ديرفعال و انسولين پيش از وعده غذايي زودفعال در يك رژيم اساسي يا استفاده مكرر از تزريق انسولين زيرپوستي با تعديل ميزان‌هاي اساسي تزريق،‌ خطر هايپوگليسمياي شبانه را به حداقل مي‌رساند. يك خون پايا يا حتي بافت، حس گلوكز با يك هراس مي‌تواند جبران شود. براي كاهش بيداري از خواب، درنظريه چنين حسي مي‌تواند به يك دستگاه وصل شود كه گلوكز پلاسما ـ انسولين تنظيم شده، هورمون بالابردن گلوكز (براي مثال گليكوژن يا اپي نفرين) داروهايي مانند اپي نفرين مثل B₂ بر ضد تربوتالين يا تركيب اين عامل‌ها را رها مي‌كند.

خلاصه

مفهوم اوليه هايپوگليسميا در ارتباط با نقص آناتومي در ديابت نوع اول و ديابت‌هاي پيشرفته نوع دوم نشان مي‌دهد كه هايپوگليسمياي يا تروژنتيك اخير سبب هر دو تنظيم متقابل كمبود گلوكز (بوسيله كاهش واكشن اپي‌نفريت در غياب واكنش گليكوژن) و بي‌اطلاعي هايپوگليسميا (بوسيله كاهش واكنش آدرنال و واكنش حاصل آمده علائم مطابق با بيماري نوروژنيك). بنابراين يك چرخه معيوب (ناقص) هايپوگليسمياي تكراري است. ارتباط باليني اين پديده حالا خوب پابرجا است، اما واسطه‌ها و مكانيسم‌ها به طور عمده ناشناخته باقي ماند.

اطلاعات اخير مي‌گويد كه علت‌هاي گوناگون هايپوگليسمياي در ارتباط با نقص آناتومي وجود دارد. در مجموع هايپوگليسميا وادار كننده نقص آناتومي، بي‌نظمي مي‌تواند مربوط به خواب يا ورزش باشد. هدف نهايي نگهداري طولاني مدت يوگليسيميا در بيماران ديابتي درهم و برهم است. چون نقص داروشناسي همه درمان‌هاي پايين آورنده گلوكز جاري و نتايج هايپوگليسميا است. نائل شدن به اين هدف نياز به جايگزين انسولين تنظيم شده گلوكز پلاسما يا ترشح خواهد داشت. با اين وجود حالا امكان هر دو وجود دارد. بهبود كنترل گليسيميك و كاهش تكرر هايپوگليسميا در بيماري از افراد ديابتي. اين نتايج مي‌تواند با درك مساله هايپوگليسميا به كارگيري اصول درمان هايپوگليسميا و كاهش عوامل خطر براي هايپوگليسميا در افراد ديابتي كامل شود.