سلول های تولید کننده انسولین عملکردی رشد یافته در آزمایشگاه

سلول های تولید کننده انسولین عملکردی رشد یافته در آزمایشگاه

by Nicholas Weiler, University of Califoia, San Francisco

محققان UC San Francisco برای اولین بار سلول های بنیادی انسان را تغییر داده اند به سلول های تولید کننده انسولین بالغ یک پیشرفت بزرگ در تلاش برای توسعه درمان برای نوع 1 (T1) دیابت.

جایگزینی این سلول ها که در بیماران مبتلا به دیابت T1 از دست رفته است به مدت طولانی رویای پزشکی تجدید پذبر است، اما تا کنون دانشمندان قادر به کشف آن نبودند چگونه سلول ها را در یک آزمایشگاه تولید می کنند که در بزرگسالان سالم کار می کنند.

" متياساس ابروک، Ph.D.، پروفسور برجسته Hurlbut-Johnson در پژوهش در مورد ديابت در UCSF و مدير مرکز ديابت UCSF گفت: اکنون می توانیم سلول های تولید کننده انسولین تولید کنیم نگاه و عمل بسیار شبیه سلول های بتای پانکراس شما و من در بدن ما هستیم این یک گام حیاتی برای هدف ما ایجاد سلول هایی است که می تواند در بیماران مبتلا به دیابت پیوند یابد

هیروک نویسنده ارشد مطالعات جدید بود که در 1 فوریه 2019 در زیست شناسی سلول های طبی منتشر شد.

دیابت T1 یک اختلال autoimmune است که سلولهای بتا انسولین پانکراس را از بین می برد، معمولا در دوران کودکی. دون توانایی انسولین برای تنظیم سطح گلوکز خون، قند خون در قند خون می تواند باعث آسیب جدی اندام شود و در نهایت مرگ. این وضعیت را می توان با گرفتن عکس منظم انسولین با وعده های غذایی و در نهایت مرگ انجام داد. اما افراد مبتلا به دیابت نوع 1 هنوز اغلب عواقب جدی سلامتی را تجربه می کنند مانند نارسایی کلیه، بیماری قلبی و سکته مغزی.

بیماران مبتلا به عوارض تهدید کننده بیماری از بیماری خود ممکن است واجد شرایط پیوند پانکراس از یک اهدا کننده مرحوم باشد، اما اینها نادر هستند و زمان انتظار طولانی است: از حدود 1.5 میلیون نفر مبتلا به دیابت نوع 1 در ایالات متحده، فقط در حدود 1000 پیوند لوزالمعده در هر سال به دست می آید. این روش نیز خطرناک است: دریافت کنندگان باید داروهای سرکوب کننده ایمنی را برای زندگی مصرف کنند و بسیاری از پیوند ها به دلیل یک یا چند دلیل شکست می خورند. پیوند فقط جزایر پانکراس خوشه های سلول های حاوی سلول های بتای سالم - در حال حاضر در آزمایشات بالینی هستند اما هنوز هم بر روی پانکراس از اهداکنندگان متوفی تأکید دارد.

به همین دلیل همکاران Hebrok و سایر متخصصان دیابت امیدوارند که از سلولهای بنیادی استفاده کنند برای رشد سلول های بتا سالم در آزمایشگاه که بدون نیاز به انتظار برای پانکراس می تواند به بیماران پیوند داده شود یا پیوند islet. دانشمندان توانسته اند چگونگی برنامه ریزی سلول های بنیادی را به سلول های بتا کاملا بالغ بفهمند.

ابرو گفت. سلول هایی که ما و دیگران تولید می کردند در مرحله نابالغ گیر افتاده بودند جایی که آنها قادر به پاسخ مناسب به گلوکز خون و ترشح انسولین نبودند این یک تنگنای بزرگ برای این زمینه بوده است

در مطالعه جدید،ابرک و همکارانش به رهبری Gopika نایر همکلاسی دکترا، Ph.D. متوجه شدم که کلید گرفتن سلول های بتا ی آزمایشگاهی رشد کرده به وضع به طور کامل بالغ در یک جنبه نادیده گرفته شده از رشد سلول بتا - فرایند فیزیکی که سلول ها از بقیه پانکراس جدا می شوند و به اصطلاح islet لانگرهانس ها تشکیل می شود.

نایر گفت: یک اصل کلیدی در زیست شناسی این است که فرم تابع عملکرد، بنابراین ما تصور کردیم که تشکیل islet ها ممکن است فرآیند مهمی برای سلول های بتا باشد تا بتوانند به درستی کامل شوند "

وقتی محققان آن را تکثیر کردند، فرایند در ظروف آزمایشگاهی با جداکردن سلول های بنیادی پانکراس تقسیم شده مصنوعی و اصلاح آنها را به خوشه های islet مانند رشد سلول ها به طور ناگهانی پیش می رود. سلول های بتا نه تنها سلول های تولید کننده انسولین بالغ را به قند خون پاسخ می دهند، اما در کل islet "محله" - از جمله کمتر سلول های آلفا و دلتا را درک کنید - همچنین به نظر می رسید که در شیوه ای که هرگز در یک محیط آزمایشی مشاهده نشده بود، توسعه پیدا کند.

محققان سپس پیوند ""islets" " این آزمایشگاه رشد کرده به موش های سالم می رسید و دریافت که آنها در طی چند روز عملکرد داشتند - تولید انسولین در پاسخ به قند خون بسیار شبیه به islets. خود حیوانات است.

در همکاری با مهندسین زیست ژنتیک و دیگر همکاران در UCSF تیم Hebrok در حال حاضر در تلاش است تا حرکات احیا کننده را از رویایی به واقعیت انتقال دهد. برای مثال با استفاده از ویرایش ژن CRISPR به این سلول ها قابل پیوند به بیماران بدون نیاز به داروهای مهار کننده ایمنی یا با غربالگری داروها می تواند عملکرد مناسب islet را در بیماران بهبود بخشد با محافظت از دیابت T1 و گسترش چند سلول بتا باقی مانده خود را برای بازسازی تولید انسولین پانکراس.

"نایر گفت: درمان های جاری مانند تزریق انسولین تنها علائم بیماری را درمان می کند"کار ما اشاره به چندین راه هیجان انگیز است که در نهایت پیدا کردن درمان."

ابروک افزود. "ما در نهایت قادر به حرکت به جلو در تعدادی از جبهه های مختلف است که قبلا برای ما بسته بود " " امکانات به نظر می رسد بی پایان است. "

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2019-02-functional-insulin-producing-cells-grown-lab.html

کشف یک پدیده عجیب و غریب که هر دو کمک می کند و صدمه می زند عملکرد باتری لیتیوم یون...