یک ترکیب دارویی جدید که تکثیر سلول های بتای انسانی را با سرعت بالا القا می کند
12 فوریه 2020 - محققان دانشکده پزشکیIcahn ، کشف کردند که ترکیب جدیدی از دو کلاس از داروها با هم، سبب بیشترین میزان تاثیر بر تکثیر سلول های بتای بالغ انسانی، بدون بروز هیچ آسیبی به اکثر سلولهای بدن می شود. نتیجه ی این تحقیق گام مهمی در جهت درمان دیابت است که توانایی بدن در تولید انسولین را بازیابی می کند.
این ترکیب دارویی شامل یک نوع داروی شناخته شده است که موجب تکثیر سلول های بتا می شود و داروی دیگر که هم اکنون بطور گسترده توسط افراد دیابتی مورد استفاده قرار می گیرد. در کنار هم، آنها باعث تکثیر سلول ها با سرعت 5 تا 6 درصد در روز می شوند. این مطالعه امروز درScience Translational Medicine ، بصورت آنلاین منتشر شد.
دکتر اندرو استوارت، مدیر عامل مؤسسه ی دیابت، چاقی، و متابولیسم Mount Sinai و نویسنده اصلی این تحقیق گفت: ما از این ترکیب دارویی جدید بسیار هیجان زده هستیم زیرا برای اولین بار، شاهد تاثیر یک ترکیب دارویی بر افزایش سریع تکثیر سلول های بتای انسان هستیم که برای بازسازی و تامین مجدد توده ی سلولی بتا در افراد مبتلا به دیابت کافی است.
به گفته دکتر استوارت، هیچ یک از داروهای دیابت که در حال حاضر در بازار وجود دارند، نمی توانند باعث ترمیم سلول های بتا در افراد مبتلا به دیابت شوند. به موازات کار مرکزMount Sinai ، سایر محققان در حال کار بر روی پیوند لوزالمعده، پیوند سلولهای بتا و تعویض سلولهای بتا با سلولهای بنیادی برای مبتلایان به دیابت هستند، اما هیچکدام از این رویکردها کاربرد گسترده ای ندارند.
محققان دانشکده پزشکی ایکان می گویند: این یک کشف بسیار هیجان انگیز در زمینه ی دیابت است و قدم بعدی مهمی در تولید دارو برای این بیماری است، این نتایج واقعاً نویدی برای بسیاری از افراد مبتلا به دیابت است.
در سال 2015 ، دکتر استوارت و تیم او مقاله ای درNature Medicine منتشر کردند که نشان داد harmine، دارویی که آنزیمیDYRK1A[1] ، را مهار می کند، باعث تکثیر سلول های بتای بالغ انسان می شود. در آن مطالعه، تیم وی همچنین دریافتند که درمان با هارمین منجر به کنترل طبیعی قند خون و تکثیر سلولهای بتای انسانی در موشهای دیابتی که تعدادی از سلولهای بتای آنها با تعداد کمی از سلولهای بتای انسانی جایگزین شده بود، می شود. در حالی که این یک پیشرفت بزرگ بود، سرعت تکثیر کمتر از حد مورد نیاز برای گسترش سریع سلولهای بتا در افراد مبتلا به دیابت بود.
مطالعه ی اخیر براساس مطالعه ی دکتر استوارت و تیم او که در دسامبر 2018 که درCell Metabolism منتشر گردید، پایه گذاری شد. در آن مطالعه دکتر استوارت و تیمش کشف کردند که مهارکننده هایDYRK1A بهمراه یک داروی دیگر که اعضای خانواده ی بزرگ فاکتور رشد تغییردهنده بتا یا فاکتور رشد تراریختی بتا (TGFβSF) رامهار می کنند، می توانند سبب تکثیر سلولهای بتا با سرعت 5 تا 8 درصد در روز شوند. با این حال، به گفته دکتر استوارت، از آنجاییکه TGFβSFها، اعضای خانواده ی بزرگی از پروتئینها هستند که در فرآیندهای مختلف بیولوژیکی مانند رشد ، توسعه ، هموستاز بافتی و سیستم ایمنی بدن دخالت دارند، مهار گسترده یTGFβSF ها در کل بدن احتمالاً عوارض جانبی بر سایر اعضای بدن بر جا می گذارد، به همین دلیل استفاده ی بالینی از مهار کننده ی TGFβSFغیر ممکن است.
چالش بعدی ایجاد راه هایی برای هدف قرار دادن اختصاصی سلول های بتا با این ترکیب دارویی و در عین حال اجتناب از رسیدن آن به سایر سلول ها و ارگان های بدن بود تا از بروز عوارض جانبی آن جلوگیری گردد.
در مطالعه ای که امروز با عنوان " هم افزایی آگونیست های گیرنده GLP-1 با مهار کننده های DYRK1A برای تقویت تولید سلول های بتای انسانی" منتشر گردید، دکتر استوارت و تیم وی از مهار کننده های DYRK1A مانند هارمین همراه با یک کلاس از داروهایی که سلولهای بتا را هدف قرار می دهند، با نام آگونیست هایGLP1R یکی از داروهای دیابت نوع 2، استفاده کردند. آنها این ترکیب دارویی را بر روی سلولهای بتای افراد عادی و افراد مبتلا به دیابت نوع 2، چه در ظروف کشت بافت و چه در سلولهای بتای انسان که به موش ها پیوند زده شده بودند، آزمایش نموده و دریافتند که ترکیبی از هارمین(یا هر مهار کننده دیگر DYRK1A) با هر یک از داروهای آگونیست GLP1R سبب افزایش سرعت تکثیر سلول های بتای انسان می شود و این کار را به روشی انجام می دهد که برای سلولهای بتا بسیار انتخابی باشد.
این پروژه از پایان نامه ی دکترای دانش آموخته ی دانشکده پزشکیایکان بنام Courtney Ackeifi ، که هماکنون دانشجوی فوق دکترا در آزمایشگاه دکتر استوارت است و نویسنده اول این مقاله می باشد، آغاز شد. او به بررسی گسترده طیفی از داروهای بالقوه ای را که می توانند بهمراه مهار کننده های DYRK1A استفاده شوند و اثر رژنراتیو و انتخابی هارمین را بر سلولهای بتا تقویت کنند، تحقیق نمود.
دکتر Ackeifi در مورد این کشف گفت: زیبایی این تحقیق اینجاست که ترکیب مهارکننده های DYRK1A با آگونیست های GLP1R، میزان تکثیر سلول های بتا انسانی را به بالاترین میزان ممکن می رساند و این کار را با روشی بسیار خاص انجام می دهد و این یک پیشرفت مهم در زمینه ی درمان دیابت است، زیرا ما راهی برای تبدیل یک کلاس پرکاربرد از داروهای دیابت به یک درمان قدرتمند ترمیم کننده ی سلول های بتا انسانی برای همه ی انواع دیابت پیدا کرده ایم.
دکترفرانسیس مارتین، مدیر تحقیقات JDRF، گفت: ما می دانیم كه یک مسیر مهم برای درمان بیماری دیابت نوع 1 شامل پیوند سلول های بتا به این بیماران یا تحریک سلول های بتای موجود برای شروع تکثیر است. اطلاعات بدست آمده از تحقیقات کار دکتر استوارت و تیمش جالب توجه هستند، آنها توانستند با استفاده از آگونیست های GLP1Rاثر داروهایی که اخیراً کشف شده و باعث افزایش تکثیر سلولهای بتا می گردد را تقویت کنند. استفاده از GLP1R وسیله ای برای تقویت اثر و در عین حال بهبود ایمنی این نوع از داروها گردید.
اهداف بعدی این پروژه انجام مطالعات طولانی مدت بر روی حیواناتی است که سلولهای بتای آنها با سلولهای بتا انسان پیوند و جایگزین شده است، محققان هدف از مطالعات حیوانی را مشخص نمودن تأثیر این ترکیب جدید دارویی بر سلولها یا اندام های دیگر در بدن غیر از سلولهای بتا اعلام کردند.
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2020-02-team-drug-combo-high-human.html