۲۳ فوریه ۲۰۲۶- در مطالعه ای که در دانشکده پزشکی استنفورد انجام شد، یک "تنظیم مجدد سیستم ایمنی" دیابت خودایمنی یا نوع ۱ را در موش ها از بین برد. محققان می گویند این استراتژی همچنین می تواند پتانسیل درمان سایر بیماری های خودایمنی و بهبود نتایج پیوند عضو را داشته باشد.
در یک مطالعه جدید از دانشکده پزشکی استنفورد، محققان دیابت نوع ۱ را در موش ها با استفاده از پیوند ترکیبی سلول های بنیادی خون و سلول های جزایر لانگرهانس پانکراس تولید کننده انسولین از اهدا کننده ای که مشخصات ایمنی او با گیرنده مطابقت نداشت، معکوس کردند. دیابت نوع ۱، زمانی ایجاد می شود که سیستم ایمنی به اشتباه به سلول های جزایر لانگرهانس در پانکراس که انسولین تولید می کنند، حمله کرده و آنها را از بین می برد و پس از آن توانایی بدن در تنظیم صحیح قند خون مختل می شود.
این رویکرد پیوند دوگانه، هم تولید انسولین را بازیابی کرد و هم سیستم ایمنی را بازآموزی کرد. هیچ یک از حیوانات تحت درمان دچار بیماری پیوند علیه میزبان نشدند( یک عارضه خطرناک که در آن سلول های ایمنی سلول های بنیادی خون اهدا شده، به بافت سالم گیرنده حمله می کنند).
هم زمان، سیستم ایمنی اصلی موش ها را هدف قرار دادند تا از نابودی سلول های جزایر لانگرهانس تازه پیوند شده جلوگیری کنند. در طول شش ماه کامل آزمایش، حیوانات نیازی به تزریق انسولین یا داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی نداشتند.
دکتر سونگ کی. کیم، استاد دانشگاه KM Mulberry و استاد زیست شناسی رشدی، پیری شناسی، غدد درون ریز و متابولیسم، گفت: «احتمال تعمیم این یافته ها به انسان بسیار هیجانانگیز است. مراحل کلیدی در مطالعه ما - که منجر به تولید حیواناتی با سیستم ایمنی هیبریدی حاوی سلول های اهدا کننده و گیرنده می شود - در حال حاضر در کلینیک برای سایر بیماری ها استفاده می شود. ما معتقدیم که این رویکرد برای افراد مبتلا به دیابت نوع 1 یا سایر بیماری های خودایمنی و همچنین برای کسانی که به پیوند عضو نیاز دارند، متحول کننده خواهد بود».
پروفسور کیم مدیر مرکز تحقیقات دیابت استنفورد و مرکز تعالیT1D در شمال کالیفرنیا، نویسنده ارشد این مطالعه است که در 18 نوامبر به صورت آنلاین در مجله تحقیقات بالینی منتشر شد. نویسنده اصلی، پرکشا باگچاندانی، دانشجوی پزشکی است.
مطالعه ی جدید مستقیماً بر اساس مطالعه ای در سال 2022 به رهبری پروفسور کیم و همکارانش بنا شده است. در کار قبلی، تیم تحقیقاتی ابتدا با استفاده از سموم برای از بین بردن سلول های تولید کننده انسولین در پانکراس، دیابت را در موش ها ایجاد کرد. سپس آنها برای آماده سازی حیوانات از یک رژیم پیش از پیوند خفیف که شامل آنتی بادی های هدف قرار دهنده سیستم ایمنی و تابش با دوز پایین بود، استفاده کردند و به دنبال آن با پیوند سلول های بنیادی خون و سلول های جزایر پانکراس از یک اهدا کننده غیرمرتبط، بیماری را معکوس کردند.
مطالعه فعلی به یک مشکل پیچیده تر پرداخت: درمان یا پیشگیری از دیابت ناشی از خودایمنی، که در آن سیستم ایمنی به طور خودبهخود سلول های جزایر خود را از بین می برد. در انسان ها، این دیابت نوع ۱ نامیده می شود. برخلاف مطالعه دیابت القایی - که در آن هدف محققان جلوگیری از رد سلول های جزایر اهدا شده توسط سیستم ایمنی گیرنده بود - سلول های جزایر پیوند شده در موش های خودایمنی دو هدف دارند: آنها نه تنها خارجی هستند، بلکه در برابر حمله خودایمنی توسط یک سیستم ایمنی معیوب که مصمم به از بین بردن سلول های جزایر است- صرف نظر از منشأ آنها- آسیبپذیر هستند.
پروفسور کیم گفت: «درست مانند دیابت نوع ۱ انسان، دیابتی که در این موش ها رخ می دهد، ناشی از سیستم ایمنی است که خود به خود به سلول های بتای تولید کننده انسولین در جزایر لانگرهانس پانکراس حمله می کند. ما نه تنها باید جزایر لانگرهانس از دست رفته را جایگزین کنیم، بلکه سیستم ایمنی گیرنده را نیز برای جلوگیری از تخریب مداوم سلول های لانگرهانس تنظیم مجدد کنیم. ایجاد یک سیستم ایمنی ترکیبی هر دو هدف را محقق می کند».
متأسفانه، ویژگی های ذاتی که منجر به دیابت خودایمنی در این موش ها می شوند، آنها را برای آماده شدن برای پیوند موفقیت آمیز سلول های بنیادی خون نیز با چالش بیشتری مواجه می کنند. راه حلی که محققان یافتند نسبتاً ساده بود: باگچاندانی و استفان راموس، دانشجوی فوق دکترا و نویسنده همکار این مقاله، دارویی را که برای درمان بیماری های خودایمنی استفاده می شود، به رژیم پیش از پیوند که محققان در سال ۲۰۲۲ کشف کرده بودند، اضافه کردند. پس از انجام این کار، پیوند سلول های بنیادی خون، منجر به ایجاد سیستم ایمنی متشکل از سلول های اهدا کننده و گیرنده شد و از ابتلا به دیابت نوع ۱ در ۱۹حیوان از ۱۹حیوان جلوگیری کرد. علاوه بر این، از هر ۹ موشی که به دیابت نوع ۱ طولانی مدت مبتلا شده بودند، ۹ موش با پیوند ترکیبی سلولهای بنیادی خون و جزایر لانگرهانس از بیماری خود درمان شدند. از آنجایی که آنتی بادی ها، داروها و دوز پایین پرتودرمانی که محققان به موش ها تجویز کردند، در حال حاضر در کلینیک برای پیوند سلول های بنیادی خون استفاده می شوند، محققان معتقدند که تعمیم این رویکرد به افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ گام منطقی بعدی است.
جایی که این مفهوم آغاز شد
این مطالعه بر اساس کار مرحوم پروفسور ساموئل استروبر، استاد ایمونولوژی و روماتولوژی، و همکارانش، از جمله پروفسور جودیت شیزورو، نویسنده همکار این مطالعه و استاد پزشکی، انجام شده است. آنها و دیگر محققان استنفورد نشان داده بودند که پیوند مغز استخوان از یک اهدا کننده انسانی که از نظر ایمونولوژیکی تا حدی با او مطابقت دارد، امکان تشکیل یک سیستم ایمنی ترکیبی در گیرنده و متعاقباً پذیرش طولانی مدت پیوند کلیه از همان اهدا کننده را فراهم می کند. در برخی موارد، پروفسور استروبر و همکارانش نشان دادند که عملکرد کلیه اهدا کننده پیوند شده برای دهه ها ادامه داشته است، بدون اینکه نیازی به داروهایی برای سرکوب رد پیوند باشد.
پیوند سلول های بنیادی خون می تواند برای درمان سرطان های خون و سیستم ایمنی، مانند لوسمی و لنفوم، استفاده شود. اما در این شرایط، دوزهای بالای داروهای شیمی درمانی و پرتودرمانی مورد نیاز برای درمان سرطان و جایگزینی خون و سیستم ایمنی گیرنده اغلب منجر به عوارض جانبی شدید می شود. پروفسور شیزورو و همکارانش روشی ایمن تر و ملایم تر برای آماده سازی گیرندگان با بیماری های غیرسرطانی مانند دیابت نوع ۱ برای پیوند سلول های بنیادی خون اهدا کننده ابداع کرده اند - مغز استخوان آنها را به اندازه ای به عقب برمی گردانند که بستری برای استقرار و رشد سلول های بنیادی خون اهدا کننده فراهم شود.
پروفسور شیزورو گفت: «بر اساس سالها تحقیقات پایه توسط ما و دیگران، می دانیم که پیوند سلول های بنیادی خون می تواند برای طیف وسیعی از بیماری های خودایمنی نیز مفید باشد. چالش این بوده است که یک فرآیند پیش درمان خوش خیم تر ابداع کنیم که خطر را تا حدی کاهش دهد که بیمارانی که از نقص خودایمنی رنج می برند و ممکن است فوراً تهدید کننده زندگی نباشند، با خیال راحت تحت درمان قرار گیرند.»
پروفسور کیم گفت: «اکنون می دانیم که سلول های بنیادی خون اهدا شده، سیستم ایمنی حیوان گیرنده را دوباره آموزش می دهند تا نه تنها جزایر لانگرهانس اهدا شده را بپذیرد، بلکه به بافت های سالم آن، از جمله جزایر لانگرهانس، نیز حمله نکند. به نوبه ی خود، سلول های بنیادی خون اهدا شده و سیستم ایمنی تولید شده توسط آنها یاد می گیرند که به بافت های گیرنده حمله نکنند و می توان از بیماری پیوند علیه میزبان جلوگیری کرد».
قدم های بعدی
چالش های استفاده از این رویکرد برای درمان دیابت نوع ۱ همچنان پابرجاست. جزایر پانکراس را تنها پس از مرگ اهدا کننده می توان به دست آورد و سلول های بنیادی خون باید از همان فردی که جزایر را دارد، تهیه شوند. همچنین مشخص نیست که آیا تعداد سلول های جزایری که معمولاً از یک اهدا کننده جدا می شوند، برای معکوس کردن دیابت نوع ۱تثبیت شده کافی خواهد بود یا خیر. اما محققان در حال کار بر روی راه حل هایی هستند که می تواند شامل تولید تعداد زیادی از سلول های جزایره در آزمایشگاه از سلول های بنیادی پرتوان انسانی یا یافتن راه هایی برای افزایش عملکرد و بقای سلول های جزایر اهدا کننده پیوند شده باشد.
علاوه بر دیابت، پروفسور کیم، شیزورو و همکارانشان انتظار دارند که این رویکرد پیش از پیوند ملایم تری که آنها توسعه داده اند، بتواند پیوند سلول های بنیادی را به درمانی مناسب برای بیماری های خودایمنی مانند آرتریت روماتوئید و لوپوس و بیماری های خونی غیرسرطانی مانند کم خونی داسی شکل (که روش های فعلی پیوند سلول های بنیادی خون برای آنها سخت است) یا برای پیوند اندام های جامد ناهماهنگ تبدیل کند.
پروفسور کیم، می گوید: «توانایی تنظیم مجدد و ایمن سیستم ایمنی برای امکان جایگزینی پایدار اندام می تواند به سرعت منجر به پیشرفت های بزرگ در پزشکی شود».
منبع:
https://scitechdaily.com/stanford-scientists-cure-type-1-diabetes-in-mice-without-insulin-or-immune-suppression/