درمان دیابت با فناوری‌های نوین پزشکی
(قسمت چهارم)
نتایج پژوهش های جدید نشان می دهد که پانکراس موش حاوی سلول هایی است که قابلیت تبدیل به سلول های بتا در هر سنی را دارد. همچنین سلول های بتا در پانکراس چندین مرتبه می توانند بازتولید شوند. این تجربه در موش هایی که از طریق القای مواد شیمیایی به دیابت مبتلا شده بودند، صورت گرفته است. چالش اصلی برای محققان در حال حاضر اجرای این فرایند در انسان است.
مشخصه اصلی بیماری دیابت نوع 1، بطور خاص از بین رفتن سلول های بتا در پانکراس است. این بیماری بیش از سی میلیون نفر را در سراسر دنیا مبتلا کرده است. علیرغم درمان های جاری امید به زندگی در بیماران مبتلا به دیابت نوع یک 5 تا 8 سال کاهش یافته است، به همین علت گروه محققان Avenir بر روی ابداع روش های جدید درمان و تولید مجدد سلول های بتا تحقیق می کنند. در سال 2009 گروه Valrose تلاش کردند در موش های جوان سلول های آلفا را که در پانکراس مسئول تولید گلوکاگون هستند، به سلول های بتا تبدیل کنند.
به لطف استفاده از موش های ترانس ژنیک این گروه توانسته اند گزارشی درباره ی مکانیسم های تبادل و تغییر هویت سلولی منتشر کنند. آنها نشان داده اند که بخصوص سلول های مجرای پانکراس را می توان دائماً به سلول های آلفا و بتا تبدیل نمود، فرایندی که در هر سنی امکان آن وجود دارد.
چنین تبدیلی از طریق فعالسازی اجباری ژن Pax4 در سلول های آلفای پانکراس انجام می شود. به دنبال این فعالسازی فرایندهای آبشاری بعدی سبب تولید نوع جدیدی از سلول های بتا گردید که به دلیل فعالسازی ژن های تکاملی بود.
از طریق فرایندها سلول های آلفا تولید و به تدریج خصوصیات سلول های بتا را اتخاذ نمودند. این بدان معنی است که پانکراس یک منبع تقریباً پایان ناپذیر از سلول هایی است که قادر به جایگزینی سلول های بتا می باشند. با القای مصنوعی دیابت نوع یک در موش، این محققان نشان دادند که تمام سلول های بتا در موش می توانند حداقل 3 مرتبه با استفاده از این مکانیزم مجدداً تولید شوند.
درمان دیابت در موش از طریق تولید سلول های بتا، که از سلسله ی جدیدی از سلول ها تولید شده اند، می تواند به معنی واقعی کلمه به عنوان درمان چند مرتبه ای دیابت نامگذاری شود. این نتایج امیدوار کننده نشان دادند که پانکراس حاوی سلول هایی است کهذمی تواند چندین مرتبه بازسازی شده و سلول های بتای از دست رفته بر اثر بیماری دیابت نوع 1 را جبران نماید.
در حال حاضر محققان بر روی امکان القاء چنین بازیابی و تولید مجدد سلولی با استفاده از مولکول های دارویی هستند و با توجه به داده های جدید باید فعالیت خود را در چند سال آینده بر روی امکان استفاده از این فرایندها در انسان متمرکز کنند که یک چالش واقعی برای ابداع روش های جدید درمان دیابت نوع یک در انسان می باشد. در حال حاضر محققان تلاش می نمایند که با استفاده از مولکول های دارویی امکان القاء چنین بازیابی و تولید مجدد سلولی را فراهم نمایند و با توجه به داده های جدید باید فعالیت خود را در چند سال آینده بر روی امکان استفاده از این فرایندها در انسان متمرکز نمایند که یک چالش واقعی برای ابداع روش های جدید درمان دیابت نوع یک در انسان می باشد.
همچنین در مطالعه ی دیگری در خصوص سلول های بتا دانشمندان روش جدیدی برای تکثیر سلول ها بتا یافته اند. این روش به پزشکان اجازه می دهد بیماران بیشتری را که به دیابت نوع یک مبتلا هستند، از طریق پیوند سلول های بتا درمان نمایند.
محققان دانشکده پزشکی دانشگاه سنت لوئیس روشی را برای تحریک خوشه های سلولی لانگرهاس انسان در محیط آزمایشگاه به تولید مجدد سلول های بتا، یافته اند. در این روش دانشمندان توانستند یک روش اصلی بر سر راه پیوند سلول های تولید کننده ی انسولین را رفع کنند. با این روش امکان درمان تعداد بیشتری از بیماران مبتلا به دیابت نوع یک وجود دارد. محدودیت اصلی درمان از طریق پیوند سلول های بتا، کمیاب بودن سلول های پیوندی از اهدا کنندگان وتوقف تکثیر سلول های کشت داده شده در آزمایشگاه بود. در روش ابداعی گروه در اصل از محلولی که برای تحریک رشد سلول های پوششی روده ساخته شده بود، استفاده شد.
تا بحال راه حل قابل اعتماد و عملی برای حل مشکل محدودیت منابع سلولی بتای انسان در آزمایشگاه کشف نشده بود. در این تحقیق محققان نه تنها توانستند یک تکنیک جدید برای تحریک سلول ها به تکثیر بیابند، بلکه راهی برای حفظ توانایی آنها در تولید انسولین نیز پیدا کردند.
روش های موجود برای برداشت جزایر لانگرهاس انسانی که عمدتاً از سلول های بتای تولید کننده انسولین تشکیل شده اند، نیاز به 2 تا 3 اهدا کننده دارد تا استخراج سلول ها برای تولید مقدار مورد نیاز انسولین به اندازه ی کافی برسد و این تنها برای درمان یک بیمار دیابتی کفایت می کند.
ایده ی این تکنیک جدید، در یک گردهمایی برای به اشتراک گذاشتن نتایج تحقیقاتی شکل گرفت. در این گردهمایی پرفسور Haytham Aly گزارشکار تحقیقاتی خود بر روی سلول های بتا را به پرفسور Stappenbeck دکترای پاتولوژی و ایمنولوژی، که مشکلات ایمنی در روده را بررسی می کرد ارائه نمود. وی محلولی که برای حل مشکل تکثیر سلول های پوششی روده در آزمایشگاه یافته بود را به دکتر Aly معرفی نمود تا آن را برای حل مشکل تکثیر سلول های بتا استفاده نمایند.
پروفسور Aly در مورد روش جدیدشان برای تکثیر سلول های بتا در آزمایشگاه می گوید: چنانچه این روش کاربردی شود این امکان فراهم می شود که تنها از یک اهدا کننده بتوان سلول های پیوندی را دریافت کرد و به بیمار پیوند زد، در این صورت خطر رد پیوند توسط سیستم ایمنی کاهش می یابد.
محلول مورد استفاده توسط این گروه تحقیقاتی چندین مسیر پیام رسانی رشد در سلول را فعال نموده به علاوه ژنهایی که از مرک سلول های بتا جلوگیری می نمایند را نیز فعال می کند. به دلیل خطرناک بودن سرطان پانکراس دانشمندان در تلاش برای حصول اطمینان از سلامت سلول های رشد یافته با این روش هستند تا مشخص شود که این سلول ها به سلول های سرطانی شباهت نداشته باشند. آنها دریافتند که هیچ یک از فاکتورهای شناخته شده که منجر به سرطان پانکراس در سلول های بتای رشد یافته به این روش فعال نشده است.
سمانه سادات عنایتی
بخش دانش و زندگی تبیان
منابع:
Aly H, Rohatgi N, Marshall CA, Grossenheider TC, Miyoshi H, et al. (2013) A Novel Strategy to Increase the Proliferative Potential of Adult Human b-Cells While Maintaining Their Differentiated Phenotype. PLoS ONE 8(6): e66131. doi:10.1371/journal.pone.0066131
Developmental cell journal
عصر پزشکی: 244
مطالب مرتبط:
