یک سلول درمانی جدید برای دیابت نوع یک با کمک یک سازه ی جدید برای حفظ و تغذیه ی سلولهای پیوندی

اول  آوریل 2021 - دیابت نوع 1(T1D) یک بیماری خود ایمنی است که منجر به از دست دادن دائمی سلولهای بتا( تولید کننده انسولین) در لوزالمعده می شود. در یک مطالعه جدید، محققان دانشگاه توکیو دستگاه جدیدی را برای پیوند طولانی مدت سلولهای بتا پانکراس انسانی مشتق شده ازiPSC[1] ، تولید کردند.

دیابت نوع 1زمانی ایجاد می شود که آنتی بادی های خود ایمنی، سلولهای بتا که مسئول تولید انسولین در لوزالمعده هستند را از بین ببرند. انسولین سطح قند خون را تنظیم می کند و در صورت عدم وجود آن، سطح بالایی از قند خون به آرامی به کلیه ها، چشم ها و اعصاب محیطی آسیب می رساند. از آنجایی که بدن به مرور زمان توانایی تولید انسولین را از دست می دهد، در حال حاضر اصلی ترین روش برای کنترل دیابت نوع 1، تزریق انسولین است. یک تلاش تحقیقاتی جالب در طی دهه ی گذشته، یافتن راه هایی برای جایگزینی سلولهای بتا از دست رفته با استفاده از درمان سلولی بوده است.

پروفسور شوجی تاكوچی، نویسنده اصلی این تحقیق، گفت: سلول درمانی روشی هیجان انگیز اما چالش برانگیز برای درمان دیابت نوع 1 است. چالش آن ناشی از دشواری در تولید مقدار زیادی از سلولهای بتا انسانی در یک ظرف آزمایشگاهی و مهمتر از همه، موفقیت در انجام یک پیوند ایمن و موثر در بلند مدت است. در این مطالعه، ما می خواستیم با ایجاد یک ساختار جدید، امکان پیوند موفقیت آمیز سلولهای بتا را در بلند مدت فراهم کنیم.

محققان برای دستیابی به هدف خود، سازه ای مشابه با ریشه ی نیلوفر آبی، برای محصور نمودن سلولها(LENCON) ، توسعه دادند و آن را با سلولهای بتای لوزالمعده مشتق شده ازiPSC انسانی، پر کردند، این سلولها منبع بی حد و حصری هستند، که اجازه ی تولید هر تعداد از سلولهای بتا را می دهند. ضرورت چنین تکنیکی برای کپسوله سازی سلولهای پیوندی از این واقعیت ناشی می شود که سلولهای ایمنی بدن فرد گیرنده می توانند سلولهای تازه پیوند شده را از بین ببرند. برای جلوگیری از این اتفاق، محققان گرافتLENCON ، را با ضخامت میلی متری ساختند. پیش از این نشان داده شده بود که گرافتهایی با ضخامت میلی متری باعث کاهش پاسخ ایمنی بدن به جسم خارجی می شوند. اما مشکل این بود که در ضخامت میلی متری، اکسیژن و مواد مغذی نمی توانند به مرکز سلول ها در پیوند برسند. محققان برای رفع این مشکل با تقلید از شکل ریشه ی نیلوفر آبی، سلول ها را فقط در نزدیکی لبه ی گرافت( پیوند) قرار دادند تا به میزان کافی اکسیژن و مواد مغذی دسترسی داشته باشند، این ساختار سبب  گردید که سلول های پیوند شده بتوانند حتی در گرافتی با ضخامت میلی متری زنده بمانند.

با طراحیLENCON ، سوال این بود که آیا این سازه می تواند به مدت طولانی و بدون ایجاد پاسخ ایمنی، سطح قندخون را کنترل کند؟ برای پاسخ به این سوال، محققان این سازه را به موش های دیابتی با نقص ایمنی و با پاسخ ایمنی نرمال[2] پیوند زدند. موشهای دیابتی با نقص ایمنی به بررسی اثربخشی پیوند در کنترل سطح قند خون در صورت عدم وجود پاسخ ایمنی کمک کردند، در حالی که موشهای دوم هر دو هدف را برای محققان مشخص می کردند. محققان دریافتند كهLENCON ، قادر است سطح قند خون را برای بیش از 180 روز در موشهای با نقص ایمنی کنترل كند و محققان توانستند بدون چسبندگی گرافت LENCON، را بعد از بیش از یك سال از بدن موشهای دارای پاسخ ایمنی نرمال خارج کنند.

دکتر Fumisato Ozawa، نویسنده ی نخست این مطالعه گفت: این نتایج چشمگیر نشان می دهد که چگونه LENCON می تواند با موفقیت و ایمنی برای کنترل دیابت نوع1،مورد استفاده قرار گیرد. نتایج ما نشان می دهد که LENCON می تواند گزینه ی جدید سلول درمانی برای دیابت نوع یک باشد.

مقاله ی "سازه ی محصور کننده ی سلولها که به شکل ریشه ی نیلوفر آبی است، می تواند برای پیوند طولانی مدت سلولهای بتا مشتق شده از iPSC انسان بکار رود" در iScience منتشر شد.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2021-04-lost-cell-therapy-diabetes-mellitus.html