به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از تارنمای اخبار نیواطلس، محققان موفق شدند سلول های بنیادی معده انسان را به سلول های انسولین ساز تبدیل کنند که مانند سلول های سالم لوزالمعده به تغییرات سطح گلوکز خون واکنش نشان می دهد. این کشف می تواند نویدبخش روزی باشد که بیماران دیابتی به جای اتکا به تزریق، انسولین مورد نیاز بدن خود را تولید کنند.
با آنکه علت دقیق دیابت نوع یک مشخص نیست، اما گمان می رود این بیماری به علت یک واکنش خودایمنی بروز می کند که طی آن بدن به سلول‌های بتای لوزالمعده که انسولین تولید می‌کنند، حمله و آنها را نابود می کند. محققان سال‌هاست به دنبال درمان دیابت با استفاده از سلول‌های بنیادی برای تولید سلول‌های انسولین ساز هستند که جایگزین سلول‌هایی که توسط سیستم ایمنی تخریب شده‌اند، خواهند شد.
سلول‌های بنیادی معده، هر پنج تا هفت روز یک‌بار، شاهکار باززایی جدار داخلی روده را انجام می‌دهند. این سلول ها همچنین به بافت مخصوص روده، از جمله سلول‌های انترواندوکرین (EECs) که هورمون‌ها را ترشح می‌کنند، تمایز می‌یابند. توانایی تولید سلول های انترواندوکرین که هورمون انسولین را ترشح می کنند، برای بیماران مبتلا به دیابت نوع یک که تولید سلول های بتا در بدن آنها متوقف شده یا به اندازه کافی انسولین تولید نمی کنند، ارزش درمانی بسیار زیادی دارد.
اکنون، محققان دانشگاه ویل کورنل موفق شده اند سلول‌های بنیادی معده انسان را به سلول‌های ترشح کننده انسولین تبدیل کنند که درست نظیر سلول‌های بتای سالم لوزالمعده، به سطح گلوکز خون پاسخ می‌دهند.
جو ژو نویسنده این تحقیق می گوید: معده سلول‌های ترشح‌کننده هورمون خود را می‌سازد و سلول‌های معده و سلول‌های لوزالمعده در مرحله جنینی رشد در مجاورت یکدیگر قرار دارند، بنابراین عجیب نیست که سلول‌های بنیادی معده می‌توانند به راحتی به سلول های ترشح کننده انسولین مثل بتا تبدیل شوند.
این هدفی است که ژو بیش از ۱۵ سال برای رسیدن به آن تلاش کرده است. او در آزمایش‌های اولیه دریافت که می‌تواند سلول‌های معمولی لوزالمعده را در موش‌ها با فعال کردن سه فاکتور رونویسی که پروتئین‌های کنترل کننده بیان ژن هستند، به سلول‌های بتا ترشح‌کننده انسولین تبدیل کند. او همکارانش در سال ۲۰۱۶، با مطالعه روی موش ها دریافتند که سلول های بنیادی معده نیز به این روش فعال سازی بسیار حساس هستند.
محققان در مطالعه کنونی، سلول‌های بنیادی معده را از طریق یک روش غیرجراحی ساده به نام آندوسکوپی خارج کردند. در این روش یک لوله نازک انعطاف‌پذیر مجهز به دوربین (اندوسکوپ) از طریق دهان وارد معده می‌شود. این آندوسکوپ مجهز به ابزاری است که امکان نمونه برداری از بافت را فراهم می کند.
محققان پس از تبدیل سلول های بنیادی معده به سلول های شبه بتا به نام سلول های ترشح کننده انسولین معده (GINS). آنها را به خوشه‌های کوچکی به نام ارگانوئیدرشد دادند که در مدت ۱۰ روز به گلوکز حساس شدند و با ترشح انسولین واکنش نشان دادند.
هنگامی که سلول های ترشح کننده انسولین معده GINS به موش‌های دیابتی پیوند زده شدند، آنها مانند سلول‌های بتای واقعی لوزالمعده رفتار کردند و با ترشح انسولین برای ثابت نگه داشتن سطح گلوکز خون، به افزایش گلوکز خون واکنش نشان دادند. سلول های پیوندی تا مدتی که محققان آنها را تحت کنترل داشتند، یعنی ۶ ماه، به تولید انسولین ادامه دادند که به گفته محققان نشان دهنده قدرت آنها است.
ژو گفت: این یک مطالعه اثبات ایده است که بنیان محکمی برای توسعه یک درمان مبتنی بر سلول های خود بیمار برای دیابت نوع یک و دیابت نوع ۲ شدید فراهم می کند.
در سال ۲۰۲۱، ۸.۴ میلیون نفر در جهان، با دیابت نوع یک زندگی می کردند. پیش بینی می شود تا سال ۲۰۴۰، این تعداد به ۱۳.۵ تا ۱۷.۴ میلیون نفر افزایش یابد. در حال حاضر، بیماران دیابتی نوع یک بیماری خود را با تزریق کردن انسولین درمان می کنند برخی از افراد مبتلا به دیابت نوع ۲ پیشرفته هم برای جبران کمبود انسولین، باید انسولین دریافت کنند.
محققان می گویند پیوند سلول های ترشح کننده انسولین که از سلول های بنیادی خود بیمار تولید شده، روش طبیعی تری برای بهبود عملکرد سلول های بتا است و مشکل نپذیرفتن پیوند را کاهش می دهد.
محققان روش خود را قبل از آغاز آزمایش‌های بالینی، از جمله افزایش مقیاس تولید سلول‌های شبه بتا برای پیوند در انسان، بهینه‌سازی خواهند کرد. آنها در حال مطالعه روی اصلاح سلول ها هستند تا آسیب پذیری آنها را در برابر حمله سیستم ایمنی که سلول های بتا را در بیماران دیابتی نوع یک تخریب می کند، کاهش دهند.
نتایج این مطالعه در مجله نیچر سل بیولوژی Nature Cell Biology منتشر شده است.
نظر شما