محققان کوکتل دارویی جدیدی را کشف کردند که باعث افزایش تکثیر سلولهای بتای انسانی با سرعت بالاتر می شود
20 دسامبر 2018 - محققان دانشکده پزشکی ایکان، یک ترکیب جدید از دو گروه از داروها را کشف کرده اند که باعث افزایش سرعت پرولیفراسیون در سلول های بتای انسانی بالغ ( سلول هایی در پانکراس که انسولین تولید می کنند) می شود. این نتیجه یک گام مهم در جهت درمان دیابت از طریق بهبود توانایی بدن برای تولید انسولین است.
این کوکتل دارویی شامل یک دارو با توانایی مهار آنزیم DYRK1A[1] و داروی دیگری است TGFβSF[2] را مهار می کند. ترکیب این دو دارو با هم، سرعت تکثیر سلول ها را به میزان 5 تا 8 درصد در روز افزایش می دهد. این مطالعه با عنوان "مهار ترکیبی DYRK1A، SMAD و مسیرهای Trithorax بطور همسو سبب القای تکثیر شدید در سلول های بتای انسانی بالغ می شود"، در مجله ی Cell Metabolism منتشر شده است.
دکتر اندرو استوارت، مدیر موسسه دیابت، چاقی و متابولیسم در دانشکده ی ایکان و نویسنده اصلی این مطالعه گفت: ما در مورد این مشاهدات جدید بسیار هیجان زده هستیم زیرا برای اولین بار توانسته ایم سرعت تکثیر سلولهای بتای انسانی بالغ را برای جبران توده ی سلولی بتا در انسان افزایش دهیم. ما یک ترکیب دارویی جدید را کشف کرده ایم که سبب می شود سلولهای بتا با سرعتی مناسب برای درمان، بازسازی شوند. مانع بزرگ بعدی این است که چگونه این کوکتل دارویی را به طور مستقیم به پانکراس تحویل دهیم.
به گفته ی دکتر استوارت، هیچ کدام از داروهای دیابت که در حال حاضر در بازار موجود هستند، نمی توانند باعث احیای سلولهای بتا در افراد مبتلا به دیابت شوند. به موازات این تحقیق، محققان دیگر پیوند پانکراس، پیوند سلولهای بتا و جایگزینی سلول های بتا توسط سلول های بنیادی را برای افراد مبتلا به دیابت، مطالعه می کنند. اما هیچ یک از این روش ها برای استفاده ی گسترده مناسب نیستند. تقریبا 30 میلیون نفر در ایالات متحده آمریکا مبتلا به دیابت هستند و تقریبا 50 تا 80 میلیون نفر دیگر نیز مبتلا به پیش دیابت هستند (که به نام "سندرم متابولیک" نیز شناخته می شود). دیابت زمانی اتفاق می افتد که سلول های بتای کافی در پانکراس وجود نداشته باشد یا سلول های بتا انسولین را بمقدار بیش از حد کم ترشح کنند، انسولین هورمون مورد نیاز برای حفظ سطح قند خون در محدوده طبیعی است. دیابت می تواند منجر به عوارض مهمی نظیر حمله قلبی، سکته مغزی، نارسایی کلیوی، کوری و قطع عضو شود.
در دیابت نوع 1 سیستم ایمنی به اشتباه به سلول های بتا حمله کرده و سلول های بتا را از بین می برد. در سال های اخیر، محققان نتیجه گیری کرده اند که کمبود سلول های بتای کارآمد، همچنین یکی از مهمترین عللی است که به دیابت نوع 2 که شایع ترین نوع دیابت در بزرگسالان است، منجر می شود. بنابراین، توسعه دارویی که بتواند تعداد سلول های بتای سالم و کارآمد را افزایش دهد، یک اولویت مهم در تحقیقات دیابت است.
تحقیق اخیر بر اساس مطالعه ای انجام شد که دکتر استوارت و تیم او در مجله ی Nature Medicine در سال 2015 منتشر نمودند. تحقیق مذکور نشان داد که دارویی به نام هارمین، سبب تحریک مداوم تقسیم سلولی و افزایش سلول های بتا انسانی بالغ در محیط کشت می شود. آنها همچنین نشان دادند که درمان با هارمین منجر به کنترل طبیعی قند خون در موش هایی شد که سلول های بتای آنها با سلول های بتای انسانی جایگزین شده بود. در حالی که این نتایج پیشرفت بزرگی محسوب می شدند، اما سرعت تکثیر پایین تر از میزان مورد نیاز برای گسترش سریع سلول های بتا در افراد مبتلا به دیابت بود. در سال 2017، دکتر استوارت و تیم او مقاله ی دوم خود را در مجله ی « Nature Communications» منتشر کردند که در آن کشف اختلالات ژنتیکی در انسولینوم (insulinomas ، نوع خوش خیمی از تومور سلول بتای انسان) را گزارش نمودند، در حقیقت این اختلالات ژنتیکی به عنوان یک «دستور العملی ژنتیکی» اهداف دارویی جدیدی را معرفی نمود که می تواند برای بازسازی سلول های بتا مورد استفاده قرار گیرد.
در مقاله ی اخیر، دکتر استوارت و تیم او از این "دستورالعمل ژنتیکی" استفاده کرده و نشان دادند که ترکیبی از دو نوع دارو - یک مهارکننده ی DYRK1A مانند هارمین و یک داروی مهارکننده ی TGFβSF - می تواند بصورت سینرژیک بازسازی سلولهای بتا را افزایش دهد. این ثابت کرد که دستورالعمل ژنتیکی کشف شده، درست بوده است. با این حال، استفاده از این ترکیب جدید دارویی بدون مانع نیست. دکتر Stewart گفت: از آنجاییکه این داروها بر روی اندام های دیگر بدن نیز تاثیر می گذارند، اکنون ما باید روش هایی را برای ارائه ی این داروها به طور اختصاصی به سلول بتا در انسان بیابیم. ما هم اکنون به یک سیستم پیک نیاز داریم تا آنها را به آدرس دقیق سلولهای بتا ارسال کنیم.
پرفسور Peng Wang، دانشیار پزشکی (غدد درون ریز، دیابت و بیماری های خونی) در ایکان و نویسندۀ نخست این مطالعه، گفت: بازسازی سلول های بتا یک هدف مقدس برای درمان دیابت است. ما بسیار هیجان زده ایم که در نهایت توانستیم یک ترکیب دارویی جدید تولید کنیم که می تواند تکثیر سلول های بتا را با سرعتی که احتمالا برای درمان افراد مبتلا به دیابت نوع 1 و نوع 2 موثر است، تحریک کند.
دکتر Charney ، از دانشکده پزشکی ایکان گفت: این یکی از سری کشف های هیجان انگیز در زمینه دیابت است و گام بعدی در توسعه ی دارو برای درمان این بیماری است. در یک زمان بسیار کوتاه، دکتر استوارت و تیم او پیشرفت باور نکردنی را در زمینه ی دیابت موجب شدند، نتایج مهم آنها واقعا چشم گیر است و برای بسیاری از مردم امیدوار کننده می باشد.
دکتر Francis J. Martin معاون تحقیقات و رهبر برنامه the JDRF Beta Cell Regeneration and Survival گفت: ما می دانیم که برای رسیدن به درمان دیابت نوع 1 و رهایی از تزریق انسولین، باید راه هایی برای افزایش تعداد سلول های بتای کارآمد و سالم پیدا کنیم. اکنون، از طریق تحقیقات دکتر استوارت و دکتر وانگ، ما می توانیم میزان تولید سلول های بتای انسانی را به سطوحی که قبل از آن غیرممکن بود، افزایش دهیم. هنوز چالش هایی پیش روی ما وجود دارد، اما این کار ما را یک قدم به درمان هایی نزدیک کرده است که می تواند توانایی تولید انسولین را به بدن افراد مبتلا به این بیماری بازگرداند، و در نهایت به ابداع یک درمان قطعی منجر شود.
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2018-12-drug-cocktail-human-beta-cell.html