محققان یک گام به درمان دیابت نوع 1 با سلولهای بنیادی نزدیکتر شدند
7 ژوئن 2021- دانشمندان در حال توسعه ی یک روش امیدوار کننده برای درمان دیابت نوع 1 با استفاده از سلول های بنیادی از طریق تولید سلول های بتا (انسولین ساز) هستند که می توانند جایگزین سلول های غیرفعال بتا در پانکراس شوند.
دیابت نوع 1 ، هنگامی حادث می شود که لوزالمعده انسولین کافی برای کنترل سطح گلوکز در خون تولید نمی کند. این بیماری در حال حاضر درمانی ندارد و مدیریت آن برای اکثر بیماران دشوار است. دانشمندان در موسسه ی Salk در حال توسعه یک روش امیدوار کننده برای درمان آن هستند.
در تحقیقی که در 7 ژوئن 2021 در مجله Nature Communications منتشر شد، محققان گزارش دادند که آنها روشی جدید برای تولید سلولهای بتا ابداع کرده اند که بسیار کارآمدتر از روشهای قبلی است. بعلاوه، هنگامی که این سلولهای بتا در مدل موش مبتلا به دیابت نوع 1 آزمایش شدند، قند خون حیوانات طی حدود دو هفته کنترل شد.
پروفسور Belmonte، نویسنده ارشد این مقاله، می گوید: سلول های بنیادی یک رویکرد بسیار امیدوار کننده برای توسعه ی بسیاری از روشهای سلول درمانی، از جمله درمان های بهتر برای دیابت نوع 1 است. این روش برای تولید تعداد زیادی سلول ایمن و کاربردی بتا، یک گام مهم به جلو محسوب می شود.
در مطالعه ی اخیر، محققان با سلول های بنیادی پرتوان انسانی(hPSC) شروع کردند. دانشمندان این سلولها را از سلولهای بافت های بزرگسالان (بیشتر اوقات پوست) تولید می کنند، سلول های بنیادی پرتوان انسانیامکان تبدیل شدن به هر نوع سلول موجود در بدن بزرگسالان را دارند. با استفاده از فاکتورهای مختلف رشد و مواد شیمیایی، محققانhPSC ها را به صورت گام به گام و به تقلید از توسعه پانکراس به سلولهای بتا تبدیل کردند.
تولید سلولهای بتا ازhPSC در آزمایشگاه چیز جدیدی نیست، اما در روشهای پیشین بازده ی تولید این سلولهای گرانبها کم بود. با روش های موجود فقط حدود 10 تا 40 درصد از سلول های hPSCبه سلول های بتا تبدیل می شوند. برای مقایسه، تکنیک هایی که برای ایجاد سلول های عصبی از سلول هایhPSC ها استفاده می شوند حدود 80 درصد بازده دارند. مسئله دیگر این است که اگر سلول های تمایز نیافته در مخلوط باقی بمانند، در نهایت می توانند به سلولهای دیگری تبدیل شوند که مد نظر دانشمندان نیستند.
دکتر Haisong Liu ، عضو سابق آزمایشگاهBelmonte ، می گوید: برای اینکه درمانهای مبتنی بر سلولهای بتا در نهایت به گزینه مناسبی برای بیماران تبدیل شوند، ما باید راهی برای بهینه سازی روند کار پیدا کنیم.
برای حل این مشکل، محققان با رویکرد گام به گام سلولهای بتا را ایجاد کردند. آنها چندین ماده شیمیایی را شناسایی کردند که برای ایجاد سلولهای hPSC مهمتر هستند. آنها در نهایت چندین کوکتل از مواد شیمیایی را شناسایی کردند که منجر به بازده ی تولید سلولهای بتا تا 80 درصد شد.
آنها همچنین تحقیقات خود را بر روشهای رشد این سلولها در آزمایشگاه متمرکز کردند. یکی از نویسندگان این مقاله،Ronghui Li ، دانشجوی فوق دکترا در آزمایشگاهBelmonte ، می گوید: به طور معمول سلول ها در یک صفحه ی صاف رشد می کنند، اما ما به آنها اجازه ی رشد در هر سه بعد را دادیم، رشد سلول ها از این طریق باعث ایجاد سطح مشترک بیشتری بین سلول ها گردید که به آنها اجازه می دهد بر یکدیگر تأثیر بگذارند، همانطور که در طول رشد انسان سلولها بر هم تأثیر می گذارند.
نویسنده ی اصلی این مقاله ، پرفسورHsin-Kai Liao ، محقق آزمایشگاهBelmonte ، گفت: پس از ایجاد سلول های بتا، آنها را به مدل موش دیابتی نوع 1 پیوند زدیم، موشهای مدل دارای سیستم ایمنی اصلاح شده ای بودند که سلولهای انسانی پیوند شده را رد نمی کردند. در طی دو هفته این موش ها از میزان قند خون بالا به قند خون طبیعی رسیدند. این نتیجه نشان می دهد که سلولهای بتای پیوند شده ی حاصل ازhPSC ، دارای عملکرد بیولوژیکی واقعی هستند.
محققان برای بهینه سازی بیشتر تولید سلولهای بتا، مطالعه این روش را در آزمایشگاه ادامه خواهند داد. قبل از شروع آزمایشات بالینی بر روی انسان، تحقیقات بیشتری برای ارزیابی مسائل ایمنی لازم است. محققان اظهار داشتند که روش های گزارش شده در این مقاله همچنین می تواند برای ایجاد سلول های ویژه برای درمان بیماری های دیگر مفید باشد.
منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/06/210607160957.htm