مکانیسمی برای بهبود پیوند جزایر پانکراس در دیابت نوع 1

20 ژوئن 2019- علت اصلی از دست رفتن عملکرد سلولهای جزایر پیوند شده ظرفیت کم آنها در ساخت عروق جدید، بمنظور حمل مواد مغذی و اکسیژن است. محققان دانشگاه بارسلونا و IDIBAPS، در مطالعه ی اخیر پروتئینی را کشف نمودند که به مثابه ی یک مدولاتور بالقوه برای رگ زایی مجدد جزایر لوزالمعده عمل می کند.

محققان در مطالعه ی اخیر به موش های دیابتی، جزایر گرفته شده از پانکراس حیوانات دیگر یا جزایر انسانی را پیوند زدند. آنها دریافتند که پیوندهای جزایر فاقد این پروتئین خاص، با رگ زایی زیاد و مناسبی همراه است که سبب افزایش پایداری سلول های پیوندی و بازگشت سطح قند خون و تحمل گلوکز این حیوانات به حالت طبیعی می شود.

این مطالعه توسط دکتر  Ramon Gomis، استاد دانشکده پزشکی و علوم بهداشتی دانشگاه بارسلونا، و Rosa Gasa، محقق همین گروه انجام گردید. نویسنده ی نخست این مطالعه که در مجلهScience Translational Medicine  منتشر شده است، Hugo Figueiredo، محقق گروه IDIBAPS است.

درمانهای احیا کننده برای درمان دیابت نوع 1

یکی از استراتژی های مبتنی بر درمانهای احیأ کننده برای درمان دیابت نوع 1 ، پیوند جزایر پانکراس است. جزایر پانکراس از انواع مختلفی از سلول ها تشکیل شده اند که هورمون هایی مانند انسولین و گلوکاگون را تولید می کنند. در دیابت نوع 1، سلول های بتا در این مجموعه های سلولی،- که مسئول تولید انسولین هستند-، به صورت انتخابی توسط فرآیند خود ایمنی تخریب می شوند.

به همین دلیل، پیوند جزایر می تواند عملکرد فیزیولوژیکی این سلولها را به بیماران مبتلا به این نوع از دیابت باز گرداند. اگر چه این پیوند در برخی مراکز انجام می شود، اما با محدودیت هایی مانند استفاده ی طولانی مدت از داروهای سرکوبگر ایمنی بدن همراه است و پیوند جزایر تنها برای مواردی که بیماری به درستی کنترل نمی شود، انجام می گردد. Ramon Gomis، هماهنگ کننده ی این مطالعه می گوید: در حال حاضر، در شرایطی که بیمار نیاز به پیوند کلیه داشته باشد، ما همزمان پیوند دو گانه ی کلیه - پانکراس را برای او انجام می دهیم.  

دو چالش اساسی در این میان وجود دارد: تجویز مزمن و دراز مدت داروهای سرکوبگر ایمنی و این واقعیت که تشکیل عروق خونی جدید در پیوند به درستی انجام نشده و انتقال مواد مغذی و اکسیژن به سلولهای پیوند شده، را سخت تر می کند. کمبود اکسیژن و مواد مغذی باعث می شود، جزایر نتوانند به حیات خود ادامه دهند و در نهایت باعث مرگ آنها می شود.

محیط طبیعی جزایر شامل یک شبکه ی گسترده و فشرده از مویرگ ها است که اکسیژن، هورمون ها و مواد مغذی را به آنها می رساند و هورمون های تولید شده را از طریق رگ های خونی، به سایر نقاط بدن منتقل می کند. در طی پروسه ی پیوند، جزایر از شبکه عروقی خود در اهدا کننده جدا شده و عملکرد صحیح و زنده ماندن آنها در بدن گیرنده، بستگی به توانایی آنها در ایجاد عروق جدید برای اتصال به سیستم عروقی فرد گیرنده دارد.Rosa Gasa، می گوید: جزایر پیوند شده، عروق خونی جدید را می سازند، اما سرعت تشکیل این عروق کند است و به اندازه ی کافی نیست. در این مطالعه ما بر تشکیل زودهنگام عروق بمیزان کافی برای نگهداری جزایر در شرایط مطلوب و بهبود موفقیت این استراتژی برای درمان دیابت نوع 1 تمرکز نمودیم.

بهبود رگ زایی مجدد

در این مطالعه، محققان یک هدف مولکولی به نام"-PTP1B فسفاتاز" را شناسایی کردند و با مهار آن توانستند سلولهای جزایر پیوند شده، را زنده نگهدارند. نتایج نشان می دهد که مهار این آنزیم که در همه سلول ها از جمله سلول های بتای پانکراس وجود دارد، باعث افزایش فعالیت فاکتور رشد پروآنژیوژنیک VEGFمی شود که به نوبه ی خود باعث ایجاد رگ های خونی جدید می گردد و باعث می شود رگ زایی بیشتری صورت گرفته و بقا و عملکرد جزایر پیوند شده، بهبود یابد.

تنظیم رگ زایی توسط هیپوکسی و کمبود مواد مغذی تنظیم می شود و مهار فسفاتاز این پاسخ را افزایش می دهد. هنگامی که محرک ها از بین می روند، ایجاد عروق خونی جدید متوقف می شود.

 دکترRamon Gomis، در نتیجه گیری این مقاله اظهار داشت: این مقاله یک مقاله ی اثبات مفهومی است که یکی از دلایل شکست پیوند جزایر پانکراس را حذف نمود. تعداد کمی مهار کننده ی اختصاصی برایPTP1B و فسفاتازها وجود دارد و بنابراین گام بعدی ما، آزمایش این مهار کننده ها بر روی پیوند جزایر در انسان و ارزیابی موفقیت آن ها است.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2019-06-mechanism-pancreatic-islet-transplantation-diabetes.html