مواد بیولوژیکی جدید برای محافظت از سلول های پیوند شده

4 جولای 2019 - پیوند سلول های تولید کننده ی انسولین به افراد مبتلا به دیابت نوع 1 به عنوان یک درمان پیشرفته برای میلیون ها بیمار در طی چند دهه ی گذشته معرفی شده است. با این حال، یکی از موانع اثربخشی آن، پاسخ طبیعی ایمنی بدن است که منجر به مرگ سلولهای پیوندی می شود.

برای رفع این معضل، در پروژه ی ELASTISLET که بودجه ی آن توسط اتحادیه اروپا تامین شد، یک ماده ی نیمه تراوا و سازگار با محیط زیست تولید گردید تا سلول های ایمپلنت(پیوند شده) را در برابر حمله ی ایمنی محافظت کند.

در حالی که این پوشش زیستی در برابر سلول های ایمنی بدن، آنتی بادی ها و دیگر بازدید کنندگان ناخواسته، نفوذ ناپذیر است، اما اجازه ی ورود اکسیژن، مواد مغذی و گلوکز را به کپسول محافظ و اجازه ی خروج انسولین از کپسول و ورود به جریان خون را می دهد.

دکتر Rodríguez-Cabello، هماهنگ کننده ی این پروژه، از دانشگاه Valladolid در اسپانیا گفت: این پروژه در مراحل نهایی آزمایشات پیش بالینی است و ما هم اکنون بر روی تولید زیستی، اصلاح شیمیایی و تدوین مشخصات مواد هوشمند مورد نیاز در هسته ی استراتژی اینکپسولیشن، تحقیق می کنیم. بر اساس موفقیت این مرحله، به زودی ما آماده خواهیم شد تا مطالعات بالینی را برای اولین بار بر روی بیماران مبتلا به دیابت نوع 1 آغاز کنیم.

استفاده از سلول های بنیادی

این پروژه امیدوار است که مانع دیگری را که بر سر راه درمان پیوند سلولی است، از میان بردارد و آن نیاز به مقدار زیادی سلول های پانکراس از اهداکنندگان متوفی است. این کار با استفاده از سلول های بنیادی انسانی که به سلول های تولید کننده ی انسولین تبدیل شده اند، انجام خواهد شد.

محققان در این مرحله، از سلولهای جزایر پانکراس و از سلول های بنیادی پلوری پوتنت القایی انسانی در کپسولهای جدید مهندسی شده استفاده کردند تا رفتار و عملکرد آنها را پس از لانه گزینی در مدل های پیش بالینی بررسی کنند.

رویکرد چند جانبه ی این پروژه بر استفاده از زیست شناسی سینتتیک، فناوری نانو بیو و فناوریهای زیست شناسی مولکولی و سلولی تمرکز دارد.

مواد هوشمند و مهندسی شده ی زیستی که برای استفاده در کپسول هایELASTISLET استفاده می شوند،elastin-like recombinamers  نام گذاری شده اند و قبل از این برای درمان دیابت مورد آزمایش قرار نگرفته اند. آنها از پروتئین طبیعی الاستین، که در بافت همبند بدن یافت می شود، الهام گرفتند. این ماده می تواند برای به دست آوردن خواص شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی چند منظوره دستکاری شود.

این مزایا به کپسول اجازه می دهد که محیطی مانند شرایط بافت طبیعی را ایجاد کند، بدین ترتیب اطمینان حاصل می شود که پاسخ ایمنی تحریک نمی شود. این کپسول طوری طراحی شده است که اجازه می دهد تا رگ های خونی فرد دریافت کننده ی پیوند بر روی این کپسولها رشد کنند - اما درون آنها نفوذ نکنند-، تا باعث ایجاد پاسخ ایمنی نشود.

کاربردهای دیگر

دکتر Rodríguez-Cabello گفت: مواد زیست هوشمند(smart biomaterials) که هسته ی راه حل های درمانی ما را تشکیل می دهند دارای قدرت فوق العاده ای هستند که نه تنها در زمینه ی درمانهای سلولی، بلکه در بسیاری از زمینه های مختلف زیست پزشکی، مانند پزشکی احیا کننده، مهندسی بافت و تحویل دارویی، کاربرد خواهند داشت.تلاش های ما به ارائه ی شواهد بیشتر در مورد سایر کاربردها و پتانسیل فوق العاده ای که در تاثیر بر بیماری ها و شرایط دیگر دارد، کمک می کند.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20190704/New-biomaterial-could-encapsulate-and-protect-implanted-insulin-producing-cells.aspx