۲۴ فوریه ۲۰۲۶ - تحقیقات در مورد پیشگیری از دیابت نوع ۱ اغلب بر محدود کردن پاسخ خودایمنی که توانایی بدن در تولید انسولین خود را از بین می برد، متمرکز است. فناوری جدیدی که توسط دانشمندان دانشگاه شیکاگو توسعه داده شده است، رویکرد متفاوتی را در پیش گرفته است که بر حفظ سلول های بتای تولید کننده انسولین با دادن توانایی محافظت از خود به آنها متمرکز است.
در یک مطالعه جدید که این هفته در Cell Reports Medicineمنتشر شد، محققان نشان دادند که چگونه نانوذرات ایجاد شده با لیپیدها می توانند مولکول های mRNA را به سلول های بتا منتقل کنند و آنها را به بیان بیشتر PD-L1، یک پروتئین سطح سلولی که به فرار از سیستم ایمنی کمک می کند، تحریک کنند. در آزمایش هایی که با سلول های بتای موش و انسان انجام شد، این نانوذرات با موفقیت به هدف خود رسیدند و بیان PD-L1 را تحریک کردند. همین رویکرد در مدلی که سلول های بتای انسان به موش ها پیوند زده شدند، نیز مؤثر بود.
دکتر جیکوب انریکز، محقق فوق دکترا در دانشگاه شیکاگو که رهبری این مطالعه را بر عهده داشت، گفت: «در این اثبات اولیه درمانی، ما نشان دادیم که می توانیم mRNAمربوط به PD-L1 را با این سیستم نانوذرات تحویل دهیم، پیشرفت دیابت نوع 1 را در موش ها به تأخیر بیاندازیم و همچنین ارتباط بالقوه ی ترجمه ای آن را در سلول های انسانی نشان دهیم. بنابراین نه تنها وسیله ای برای تحویل به سلول های بتا فراهم کرده ایم که نوآورانه و هیجان انگیز است، بلکه نشان داده ایم که آنها می توانند PD-L1را برای محافظت از سیستم ایمنی تولید کنند».
بر اساس موفقیت فناوری تحویل RNA
دکتر انریکز در آزمایشگاه پروفسور راگو میرمیرا، استاد پزشکی، کار می کند، جایی که آنها بر یافتن درمان هایی برای افزایش تولید انسولین تمرکز دارند. برای مطالعه جدید، آنها با دکتر یون فانگ، استاد پزشکی، و دکتر ژنگجی ژو، دانشجوی سابق فوق دکترا در دانشگاه شیکاگو که به طور مشترک با دکتر فانگ و دکتر متیو تیرل، استاد ممتاز بازنشسته دانشکده مهندسی مولکولی پریتزکر، آموزش دیده است، همکاری کردند. تیم آنها در توسعه نانوذرات برای رساندن محموله های درمانی به سلول ها و بافت ها تخصص دارد. در این مورد، دکتر ژو، که اکنون در دانشگاه تمپل است، نانوذره ای از چهار لیپید ساخته است که می تواند مولکول های mRNA را محصور کند، همان فناوری که در برخی از واکسن های کووید-۱۹ استفاده می شود.
این نانوذره ی لیپیدی حاوی دستورالعمل های mRNAبرای پروتئین PD-L1بود. PD-L1، یک مهارکننده سیستم ایمنی است که فعالیت سلول های T را محدود می کند و از بیماری های خودایمنی، التهاب و آسیب به بافت های سالم در طول عفونت جلوگیری می نماید. اغلب توسط سرطان ها برای فرار از سیستم ایمنی جذب می شود، به همین دلیل است که درمان های ایمونوتراپی برای مسدود کردن آن طراحی شده اند.
دکتر یون فنگ گفت: «رویکردهای نانوپزشکی در موفقیت بالینی واکسن های RNAنقش اساسی داشتند. پیشرفت های مفهومی و فناوری ما، پایه محکمی را برای گسترش این الگو به بیماری های متابولیک از طریق هدف قرار دادن انتخابی سلول های تولید کننده انسولین و در نهایت سایر انواع سلول های کلیدی درگیر در دیابت نوع ۱ ایجاد می کند.»
هدف گیری دقیق سلول های بتا
این تیم دو نسخه از نانوذرات را ایجاد کرد: یکی با برچسب پپتیدی برای هدف قرار دادن گیرنده های GLP-1 روی سطح سلولهای بتا (همان گیرنده ای که توسط داروهای کاهش وزن مانند Ozempicو Wegovyاستفاده می شود) و دیگری بدون پپتید. در طول بررسی آزمایشگاهی، هر دو نسخه توانستند بیان PD-L1را در سلول های موش و انسان افزایش دهند، اگرچه نسخه برچسب گذاری شده با GLP-1برای موش ها کمی بهتر عمل کرد. این رویکرد همچنین در یک مدل تجربی که در آن سلول های جزایر لانگرهانس انسان قبل از تزریق نانوذرات به موش ها پیوند زده شدند، کار کرد.
در حالت ایده آل، چنین درمانی در انسان قبل از شروع کامل بیماری انجام می شود، در حالی که برخی از سلول های بتا هنوز برای حفظ تولید انسولین فعال هستند. یکی از مزایای بزرگ این رویکرد این است که هر دو نسخه از نانوذرات می توانند سلول های بتا را بدون تأثیر بر انواع دیگر سلول ها هدف قرار دهند و از این طریق از نتایج ناخواسته جلوگیری کنند. این تیم همچنین امیدوار است که از آنها برای رساندن سایر مولکول های درمانی و احتمالاً افزودن پپتیدهای سطحی بیشتر برای هدف قرار دادن مؤثرتر گیرنده ها روی سلول های بتای انسان استفاده کند.
پروفسور میرمیرا، که مدیر مرکز تحقیقات و آموزش دیابت دانشگاه شیکاگو نیز هست، گفت: «این موضوع هیجان زیادی را در ما ایجاد کرده است، زیرا اکنون با دانشی که در طول سال ها جمع آوری کرده ایم، به مهندسی سلول های بتا فکر می کنیم. در آینده، این یک ابزار امیدوارکننده است زیرا می توانیم یک نوع سلول خاص را بدون آسیب رساندن به سلول های دیگر هدف قرار دهیم.»
منبع:
https://www.newswise.com/articles/nanoparticle-system-shows-promise-for-delivering-mrna-to-prevent-type-1-diabetes