3 مارس 2022- محققان تلاش های پیشگامانه ای را برای بهینه سازی عملکرد سلول های پانکراس تولید شده از سلول های بنیادی انجام دادند. در یک مطالعه جدید، این گروه نشان داده است که سلول های بنیادی می توانند سلول هایی را تشکیل دهند که از نظر ساختار و عملکرد بسیار شبیه جزایر طبیعی پانکراس هستند.

انسولین یک هورمون حیاتی است که توسط سلول های بتای پانکراس تولید می شود. دیابت نوع 1 در اثر تخریب این سلول ها ایجاد می شود که در نتیجه بیماران مجبور می شوند، انسولین از دست رفته را با تزریق های روزانه و متعدد انسولین جایگزین کنند.

ترشح انسولین را می توان در بیماران دیابتی با پیوند سلول های بتای جدا شده از پانکراس متعلق به یک اهدا کننده که دچار مرگ مغزی شده است، بازسازی کرد. با این حال، این درمان به طور گسترده قابل استفاده نیست، زیرا برای درمان یک فرد دیابتی به سلول های بتای حداقل دو پانکراس اهدا شده نیاز است.

برای مدت طولانی، تلاش‌هایی برای تولید سلول‌های بتا کاربردی از سلول‌های بنیادی انجام شده است که می‌تواند استفاده از این درمان را به طور فزاینده‌ای رایج کند. با این حال، سلول‌های بتای تولید شده از سلول‌های بنیادی تاکنون نابالغ بوده و تنها قادر به ترشح میزان بسیار کمی انسولین بودند. این موضوع می تواند بخشی از توضیح عدم پیشرفت آزمایشات بالینی باشد که هم اکنون با سلول‌های نابالغ بتا در آمریکا در حال انجام است.

محققان به رهبری پروفسور تیمو اوتونکوسکی از دانشگاه هلسینکی، در مقاله برجسته ای که اخیراً در مجله ی  Nature Biotechnologyمنتشر شده است، برای اولین بار نشان دادند که سلول‌های بنیادی می‌توانند سلول‌هایی را تشکیل دهند که از نظر ساختار و عملکرد بسیار شبیه جزایر طبیعی پانکراس هستند.

بودجه ی این مطالعه عمدتاً توسط مرکز تعالی آکادمی فنلاند MetaStem تأمین شده است.

واینو لیتوویوس، یکی از اعضای این تیم تحقیق می‌گوید: در مطالعه ی ما، ترشح انسولین از سلول‌های جدید به میزان طبیعی رسید و سلول‌ها به تغییرات در غلظت گلوکز حتی بهتر از جزایر پانکراس جدا شده از اهداکنندگان عضو که به‌عنوان گروه کنترل استفاده ‌شدند، واکنش نشان دادند.

جامع ترین بررسی عملکرد سلول های بتا

محققان عملکرد سلول های بتای مشتق شده از سلول های بنیادی را هم در کشت سلولی و هم در مطالعات بر روی موش ها تایید کردند. محققان نشان دادند که سلول‌های بتای مشتق‌شده از سلول‌های بنیادی پیوند شده به موش ها، شروع به مدیریت موثر متابولیسم گلوکز در موش‌ها می کنند.

دکتر Jonna Saarimäki-Vire، محققی که مسئول پیوند سلولی در این مطالعه بود، می گوید: غلظت قند خون در موش‌ها بیشتر از انسان است، تقریباً 8 تا 10 میلی‌مولار. پس از پیوند سلول های بتای جدید، سطح قند خون به میزانی که در انسان مشاهده می‌شود، تقریباً 4 تا 5 میلی‌مولار کاهش یافت و در این سطح باقی ماند. این نتیجه ثابت می کند که پیوند سلول‌های مشتق شده از سلولهای بنیادی قادر به تنظیم سطح قند خون در موش ها می باشد.

بررسی عملکرد سلول‌های بتا در این مطالعه، جامع‌ترین بررسی در این زمینه است: محققان علاوه بر ترشح انسولین، عملکرد سیستم‌هایی را که ترشح انسولین را تنظیم می‌کنند، از جمله متابولیسم و ​​کانال‌های یونی، را بررسی کردند، همچنین این یافته‌ها را به بیان ژنی که در طول توسعه ی سلولها رخ می‌دهد، مرتبط کردند.

پرفسور اوتونکوسکی می‌گوید: مطالعه ما به بهبود بیشتر تولید جزایر از سلول‌های بنیادی کمک می‌کند، و استفاده از آن‌ها را در مدل‌سازی بیماری و سلول‌درمانی آسان‌تر می‌کند.

پروفسور آندرس تنگهولم از دانشگاه اوپسالا، که در این مطالعه مشارکت داشت، می‌گوید: من معتقدم که جامعه علمی بین‌المللی از تلاش‌های ما برای اعتبار بخشیدن به جزایر مشتق شده از سلول‌های بنیادی به‌عنوان ابزاری برای تحقیقات دیابت و سلول‌درمانی، قدردان خواهد بود.

منبع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220303120803.htm