امیدی جدید در استفاده از سلول های بنیادی برای درمان دیابت

17 ژانویه  2019 - دانشمندان تلاش می کنند تا درمان های موثرتری برای دیابت با استفاده از سلول های بنیادی ابداع کنند. چنین سلول هایی را می توان به سلول هایی تبدیل کرد که انسولین را تولید می کنند، هورمونی که قند خون را کنترل می کند.اما یک چالش عمده در استفاده از این سلولها کنترل مقدار انسولین تولید شده توسط آنها است.

یک تیم تحقیقاتی از دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس نشان داد که با یک تغییر و تنظیم ریز در دستور العمل تبدیل سلول های بنیادی انسان به سلول های بتای ترشح کننده ی انسولین، سلول هایی حاصل می شوند که به نوسانان گلوکز موجود در خون بهتر پاسخ می دهند.

نتیجه ی پیوند سلولهای بتای جدید به موشهایی که قادر به ساخت انسولین نبودند، ترشح انسولین درعرض چند روز و ادامه ی کنترل قند خون در این حیوانات برای چند ماه بود. این مطالعه ی جدید در هفدهم ژانویه در مجله ی Stem Cell Reports منتشر شد.

محقق اصلی این پژوهشپرفسور Jeffrey R. Millman، استادیار پزشکی و مهندسی زیست پزشکی گفت: ما توانستیم بر یک ضعف عمده در نحوه ی تولید این سلول ها غلبه کنیم. سلول های جدید تولید کننده انسولین در مواجهه با گلوکز سریعتر و مناسب تر پاسخ می دهند، این سلول ها بیشتر شبیه به سلولهای بتای افرادی رفتار می کنند که به دیابت مبتلا نیستند. محققان معتقدند اکنون زمان آن فرا رسیده است که از این روش برای تبدیل سلول های بنیادی به سلولهای تولید کننده ی انسولین و آزمایش آنها برای کنترل موثر قند خون افراد مبتلا به دیابت استفاده شود.

پرفسورMillman بخشی از یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه هاروارد بود که در سال 2014 سلولهای پوست را به سلول های بنیادی تبدیل کرد و در سال 2016 همین کار را با سلول های پوست یک بیمار مبتلا به دیابت تکرار کرد. هر بار سلول های بنیادی با عوامل رشد مختلف تیمار می شدند تا آنها را تحریک کرده و به سلول های بتا ترشح کننده انسولین تبدیل کنند. با این حال، سلول های بتای حاصله آنطور که محققان امیدوار بودند کار نمی کردند.

پرفسورMillman گفت: پیش از این، سلولهای بتایی که ما تولید می کردیم قادر به ترشح انسولین در پاسخ به گلوکز بودند، اما آنها بیشتر شبیه به شیر آتشنشانی عمل می کردند، یا مقدار زیادی انسولین تولید می کردند یا اصلا انسولینی تولید نمی کردند. سلول های جدید حساس تر هستند و انسولین را با مطابقت بهتری با غلظت گلوکز ترشح می کنند.

در این مطالعه آزمایشگاهMillman ، سلول های بتا را از سلول های بنیادی انسانی تولید نمودند، اما آنها چندین تغییر در "دستور العمل" تولید سلول های بتا از سلولهای بنیادی ایجاد کرده و سلول ها را با عوامل مختلف برای چندین بار تیمار نمودند تا اینکه آنها را به سلول هایی بالغ با عملکرد موثرتر تبدیل کردند.

پس از تکمیل این پروسه، محققان سلول های بتا را به موش های دیابتی که سیستم های ایمنی آنها سرکوب شده بود تا سلول های انسانی را رد نکنند، پیوند زدند. این سلول های پیوند شده، انسولین را در سطوحی تولید می کردند که به طور موثر قند خون را در موش ها کنترل کرد، بدین ترتیب به مدت چند ماه عملا دیابت اکثر موشها در طی این مطالعه کنترل شد، که برای بسیاری از موش ها مدت زمان مطالعه، حدود طول عمرشان بود.

پرفسورMillman می گوید: ما دقیقا نمی توانیم زمان دقیقی را برای آماده شدن چنین سلول هایی برای آزمایش بر روی انسان ، پیش بینی کنیم اما معتقدیم که حداقل دو راه وجود دارد که سلول های بتای حاصل از سلول های بنیادی را بتوان بر روی بیماران انسانی آزمایش کرد.اولین راه اینست که سلول ها را در چیزی شبیه به ژل قرار دهیم که منافذ کمی داشته باشد تا مانع از ورود سلول های ایمنی به داخل کیسه ی سلولها شود اما این منافذ به اندازه کافی بزرگ باشند تا انسولین بتواند از آنها خارج شود. ایده دیگر این است که از ابزارهای ویرایش ژنی برای تغییر ژن سلولهای بتا استفاده کنیم تا بتوانیم آنها را از سیستم ایمنی پس از پیوند(لانه گزینی) پنهان کنیم.

پرفسورMillman گفت: اگر ایمنی و اثربخشی سلولهای بتای حاصل از سلولهای بنیادی برای افراد مبتلا به دیابت اثبات شود، این روش ساخت جدید می تواند به سرعت در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. ما توانسته ایم با این روش تنها در آزمایشگاه خودمان، بیش از یک میلیارد سلول بتا را فقط در عرض چند هفته رشد و توسعه دهیم.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2019-01-stem-cell-approach-diabetes.html