برنامه ریزی مجدد سلولی برای مقابله با دیابت

 دانشمندان به منظور درمان دیابت سالها بروی فعال سازی مجدد سلولهای بتا (تولید کننده ی انسولین)تحقیق کرده اند با این حال موفقیت چندانی کسب نکرده اند. ممکن است روزی بتوان با برنامه ریزی مجدد سلولهای آلفا و تبدیل آنها به سلولهای بتا،  روش جدیدی برای درمان دیابت نوع 2 ابداع کرد.

 دانشمندان درصدد یافتن ماده ای هستند که با آن بتوان تغییراتی در ماده ی هسته ای (کروماتین ) سلولهای آلفا ایجاد و سلولهای آلفا را مجبور به بیان ژنهای سلولهای  بتا نمود.

 به گفته ی دکتر Kaestner: این روش از دو جهت برای افراد دیابتی سودمند است اول اینکه سلولهای تولید کننده ی انسولین بیشتری خواهند داشت و از سوی دیگر تعداد سلولهای آلفا که تولید کننده ی گلوکاگون (عملی عکس انسولین دارد) می باشند، کاهش می یابند. در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 نه تنها با فقدان انسولین مواجه هستیم بلکه مقدار  گلوکاگون تولید شده نیز بیش از حد می باشد.

دیابت نوع 1 و 2 بعلت کافی نبودن تعداد سلولهای تولید کننده ی انسولین ایجاد می شود.  در تئوری با پیوند سلولهای سالم بتا ، همراه با سرکوب سیستم ایمنی برای کنترل آتوایمیونیتی برای دیابت نوع 1 می توان بیماری را متوقف نمود، اما دانشمندان هنوز موفق به تولید چنین سلولهایی با بهره وری بالا در آزمایشگاه نشدند، سلولهای  پیوندی می توانند از سلولهای بنیادی جنینی باشند یا از انواع سلولهای بالغی که مجدداً  برنامه ریزی شده اند.

سلولهای آلفا نوع دیگری از سلولهای درون ریز در پانکراس می باشند، این سلولها مسئول سنتز وترشح هورمون پپتیدی گلوکاگون می باشند. هورمون گلوکاگون موجب افزایش مقدار قندخون می شود.

پرفسور Kaestnerمی گوید: ما سلولهای انسانی جزایر لانگرهانس را با ماده ی تیمار کردیم که از عملکرد یک پروتئین که کار آن قرار دادن گروه های شیمیایی متیل بروی هیستونها می باشد، جلوگیری می کند. این کار منجر به جلوگیری از بروز برخی تغییرات در هیستونها می شود و بروی بیان ژن تأثیر می گذارند. با این کار  تعداد زیادی از سلولهای آلفا، مارکرهای سلولهای بتا را بیان می کنند وحتی مقداری  انسولین می سازند.

 هیستون ها مجموعه های پروتئینی هستند که رشته های DNAبدور آنها درون هسته ی سلولها پیچ خورده است.

 دانشمندان کشف نمودند که بسیاری از ژنها درسلولهای آلفا هم بوسیله فعال سازی و هم  از طریق جلوگیری از تغییرات هیستونها فعال می شوند. این ژنها شامل بسیاری از ژنهای مهم در عملکرد سلولهای بتا نیز میشود. دریک کلام، هنگامیکه یک ژن خاص را خاموش می کنیم این ژن از طریق حذف تغییری که موجب فشرده شدن مجدد هیستون می شود آماده ی فعال شدن می گردد.

پرفسور  Kaestnerتوضیح میدهد: تا حدودی سلولهای آلفا در وضعیت Plastic epigeneticقرار دارند به این ترتیب ما نتیجه گیری کردیم که با استفاده از سلولهای آلفایی که مجددا برنامه ریزی می شوند می توانیم آنها را به سمت فنوتیپ سلولهای بتا سوق دهیم و به این ترتیب سلولهای تولید کننده ی انسولین را که بیشتر مورد نیاز هستند بسازیم .

نتایج این تحقیق بصورت آنلاین در مجله ی clinical investigationمنتشر شده است .

 منبع:www.uphs.upenn.edu/news/News_Releases/2013/02/kaestner