بیومتریال جدید ودرمان دیابت نوع 1

 محققین اولین قدم اساسی را در مهندسی تولید بیومتریال جدیدی برای پیوند سلولهایی که می تواند به درمان نوع یک کمک کند برداشتند.

 پزشکان دانشگاه Emoryومهندسین Georgia techتوانستند با موفقیت سلولهای تولید کننده ی انسولین را به موشهای دیابتی پیوند زده وعلایم دیابت را در این حیوان درطی ده روزناپدید نمایند. محققین بیومتریالی را برای محافظت از خوشه های سلولی تولید کننده ی انسولین  برای تزریق این سلولها به حیوان تولید کردند. این ماده حاوی پروتئین هایی است  که برای رشد و تشکیل عروق خونی برای بقاء بافت  پیوندی و ادامه  فعالیت آن در بدن حیوان ضروری است.

 پرفسور Garciaمی گوید: نتایج بسیار امیدوار کننده است زیرا نه تنها ما توانستیم  سلولهای پیوندی را در بدن حیوان حفظ کنیم بلکه با مقدار بسیار کمتری  سلول پیوندی توانستیم بیماری دیابت را درمان کنیم.

نتایج این تحقیق درمجله ی Biomaterialsمنتشرخواهد شد.

پیوند سلولهای جزایر پانکراس ازاواخر دهه ی 1990 به عنوان درمان امید بخشی برای دیابت نوع 1 مطرح شد. از آنجائیکه بیماران مبتلا به دیابت برای تزریق روزانه ی انسولین با مشکلات فراوانی مواجه هستند پیوند موفق سلولهای جزایر پانکراس می تواند نیازآنها را به تزریق انسولین بر طرف کند.

درحالیکه کارآزمایی های بالینی بر روی پیوند سلولهای جزایر دربرخی موارد با موفقیت همراه بود وکنترل قند خون بعد از پیوند غالباً بهبود می یابد اما علایم دیابت دراکثر بیماران مجدداً ظاهر شده و آنها مجبور به استفاده ی مجدد از انسولین می شوند .

عدم موفقیت پیوند سلولها به چندین فاکتور مرتبط  است . در تکنیک های فعلی سلولهای جزایر مستقیماً به درون عروقی خونی کبد تزریق می شوند و همین موضوع سبب از بین رفتن تقریباً نیمی از سلولهای پیوندی به دلیل واکنش های تشکیل لخته ی خون می شود. همچنین از آنجاییکه سلولهای پیوندی از نظر متابولیکی فعال هستند و نیاز به جریان خون دارند ،عدم تشکیل عروق خونی درمراحل  اولیه ی پیوند سلولهای پیوندی را به مرور از بین می برد.

 محققین دانشگاه Emoryو مهندسین Georgia techهیدروژلی را ساختند  که با بافت های موجود زنده تطابق زیستی دارد و به عنوان وسیله ای تحویل  دهنده ی بافت پیوندی برای موفقیت دردرمان بکار می رود. بافت پلی مری موجود با پیوندهای عرضی که قابلیت جذب آب را دارد دراطراف  سلولهای جزایر قرارگرفته و از آنها در حین تزریق محافظت می کند.

هیدروژل حاوی سلولهای جزایر لانگرهانس را به محل جدیدی در خارج از روده ی کوچک منتقل می کنند بنابراین از تزریق مستقیم سلولها به جریان خون ممانعت می شود.

دربدن این هیدروژل بصورت کنترل شده ای از بین می رود  و یک پروتئین عامل رشد را برای تحریک تشکیل عروق خونی واتصال سلولهای پیوند شده به این عروق جدید آزاد می کند.

بررسی ها نشان می دهد که عروق خونی بطور موثری در بیومتریال رشد کرده و به سلولهای تولید کننده ی انسولین وصل می شوند.

4 هفته پس از پیوند ، میزان قندخون در موشهای دیابتی تحت درمان با هیدروژل به میزان طبیعی خود بر می گردد و سلولهای پیوند شده  زنده وسلامت بوده و به اندازه ی سلولهای پانکراس سالم درموشهای طبیعی عروق خونی دارند. در این تکنیک مقدار مورد نیاز سلول جزایر برای پیوند موفق بسیار کمتر از روش های قبلی پیوند است ، همین موضوع به پزشکان اجازه می دهد بیماران بیشتری را با محدودیت نمونه های بدست آمده از اهدا کنندگان درمان کنند. درحال حاضر سلولهای پیوندی باید از 2 تا 3 جسد برای درمان یک بیمار استفاده شود اما در روش جدید مقدار مورد نیاز سلولها بسیار کمتر است.

در روش بیومتریال جدید و تکنیک تزریق به علت استفاده از سلولهای پیوندی با شباهت ژنتیکی به موش گیرنده ، مشکلات رد پیوند توسط سیستم ایمنی که در  پیوندهای انسانی شایع است، مشاهده نمیشود.

  این گروه درحال تحقیق برای تولید یک سد ایمنی هستند که به  دانشمندان اجازه می دهد از سلولهایی با ژنتیک مختلف در این درمان استفاده  کنند. چنانچه این مرحله از تحقیق با موفقیت انجام گردد ادامه ی تحقیق بر روی حیوانات بزرگتر انجام خواهد شد.

پرفسورGarciaمی گوید:  ما استراتژی کارمان را به دو مرحله تقسیم کردیم  مرحله ی اول موفقیت درحفظ ، بقاء وکارایی سلولهایی که از طریق بیومتریال به بدن پیوند زده شدند و مرحله ی بعدی حل مشکلات پذیرش بافت پیوندی توسط سیستم ایمنی.

اکثر افراد مبتلا به دیابت نوع 1 از طریق تزریق چندگانه ی انسولین در روز و یا پمپ انسولین بیماری خود را کنترل می کنند. اما انسولین درمانی دارای  محدودیت هایی است و در این روش نیاز به اندازه گیری دقیق مقدار قند خون، محاسبه ی صحیح دوز انسولین مورد نیاز ، بررسی منظم تاثیر درمان  دارد.

منبع: www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130509/54554.htm