تقترب الأبحاث خطوة واحدة من العلاج بالخلايا الجذعية لمرض السكري من النوع الأول

تقترب الأبحاث خطوة واحدة من العلاج بالخلايا الجذعية لمرض السكري من النوع الأول

تُظهر أبحاث سالك كيفية تحسين إنتاج الخلايا المنتجة للأنسولين من الخلايا الجذعية

LA JOLLA - مرض السكري من النوع الأول ، الذي يظهر عندما لا ينتج البنكرياس ما يكفي من الأنسولين للتحكم في مستويات الجلوكوز في الدم ، هو مرض لا يوجد له علاج حاليًا ويصعب على معظم المرضى إدارته. يعمل العلماء في معهد Salk على تطوير نهج واعد لعلاجه: استخدام الخلايا الجذعية لإنشاء خلايا منتجة للأنسولين (تسمى خلايا بيتا) يمكن أن تحل محل خلايا البنكرياس غير الوظيفية.

في دراسة نشرت يوم 7 يونيو 2021 في المجلة طبيعة الاتصالات، أفاد المحققون أنهم طوروا طريقة جديدة لإنشاء خلايا بيتا أكثر كفاءة من الطرق السابقة. بالإضافة إلى ذلك ، عندما تم اختبار خلايا بيتا هذه في نموذج فأر مصاب بداء السكري من النوع الأول ، تمت السيطرة على نسبة السكر في دم الحيوانات في غضون أسبوعين تقريبًا.

"الخلايا الجذعية هي نهج واعد للغاية لتطوير العديد من العلاجات الخلوية ، بما في ذلك علاجات أفضل لمرض السكري من النوع الأول" ، كما يقول الأستاذ سالك خوان كارلوس إيزبيسوا بيلمونتي، كبير مؤلفي الصحيفة. "تُعد هذه الطريقة لتصنيع أعداد كبيرة من خلايا بيتا الآمنة والعملية خطوة مهمة إلى الأمام."

في العمل الحالي ، بدأ الباحثون بالخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات (hPSCs). هذه الخلايا ، التي يمكن اشتقاقها من أنسجة البالغين (الجلد غالبًا) ، لديها القدرة على أن تصبح أي نوع من الخلايا الموجودة في الجسم البالغ. باستخدام عوامل النمو والمواد الكيميائية المختلفة ، قام الباحثون بإقناع hPSCs في خلايا بيتا بطريقة متدرجة تحاكي نمو البنكرياس.

إن إنتاج خلايا بيتا من hPSCs في المختبر ليس بالأمر الجديد ، ولكن في الماضي كان إنتاج هذه الخلايا الثمينة منخفضًا. بالطرق الحالية ، فقط حوالي 10 إلى 40 بالمائة من الخلايا تصبح خلايا بيتا. وبالمقارنة ، فإن التقنيات المستخدمة لإنشاء خلايا عصبية من hPSCs تنتج حوالي 80 بالمائة. هناك مشكلة أخرى وهي أنه إذا تُركت خلايا غير متمايزة في المزيج ، فيمكن أن تتحول في النهاية إلى خلية نوع أخرى غير مرغوب فيها.

يقول المؤلف الأول المشارك Haisong Liu ، وهو عضو سابق في مختبر Belmonte: "لكي تصبح العلاجات القائمة على خلايا بيتا خيارًا قابلاً للتطبيق للمرضى ، من المهم تسهيل تصنيع هذه الخلايا". "نحن بحاجة إلى إيجاد طريقة لتحسين العملية."

لمعالجة المشكلة ، اتخذ الباحثون نهجًا متدرجًا لإنشاء خلايا بيتا. لقد حددوا العديد من المواد الكيميائية التي تعتبر مهمة لتحفيز hPSCs لتصبح خلايا أكثر تخصصًا. لقد حددوا في النهاية العديد من الكوكتيلات من المواد الكيميائية التي أدت إلى إنتاج خلايا بيتا بنسبة تصل إلى 80 في المائة.

كما نظروا في الطرق التي تنمو بها هذه الخلايا في المختبر. يقول المؤلف الأول المشارك رونغوي لي ، زميل ما بعد الدكتوراه في مختبر بيلمونتي: "عادةً ما تُزرع الخلايا على صفيحة مسطحة ، لكننا سمحنا لها بالنمو في ثلاثة أبعاد". إن نمو الخلايا بهذه الطريقة يخلق مساحة سطحية مشتركة أكبر بين الخلايا ويسمح لها بالتأثير على بعضها البعض ، تمامًا كما يحدث أثناء التطور البشري.

بعد تكوين الخلايا ، تم زرعها في نموذج فأر من النوع الأول من داء السكري ، كان لدى الفئران النموذجية نظام مناعي معدل لن يرفض الخلايا البشرية المزروعة. يقول المؤلف المشارك الأول هسين كاي لياو Hsin-Kai Liao ، وهو باحث في مختبر بيلمونتي: "وجدنا أنه في غضون أسبوعين ، انخفض مستوى السكر في الدم لدى هذه الفئران إلى المعدل الطبيعي". "خلايا بيتا المشتقة من hPSC المزروعة كانت وظيفية بيولوجيًا."

سيستمر الباحثون في دراسة هذه التقنية في المختبر لتحسين إنتاج خلايا بيتا. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتقييم قضايا السلامة قبل بدء التجارب السريرية على البشر. يقول المحققون إن الأساليب المذكورة في هذه الورقة قد تكون مفيدة أيضًا في تطوير خلايا متخصصة لعلاج أمراض أخرى.

ومن بين المؤلفين الآخرين تشاو وانغ ويانغ يو ولي شي وجيامينغ دان من سالك ؛ Zheying Min من جامعة بكين. ألبرتو حايك من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو ؛ و Llanos Martinez Martinez و Estrella Nuñez Delicado من Universidad Católica San Antonio de Murcia ، في إسبانيا.

تم تمويل هذا العمل من قبل Universidad Católica San Antonio de Murcia و Primafrio و Larry L. Hillblom Foundation و The Moxie Foundation و Diabetes Research Connection (رقم المشروع: 15 ؛ رقم مشروع المؤسسة: Liu-DRC-2019).