تطوير علاج جديد لمرض السكري عبر زراعة خلايا البنكرياس التي تنتج الأنسولين

أظهر فريق بحثي من Georgia Tech وجامعة ميزوري وجامعة هارفارد نجاح علاج جديد لمرض السكري من النوع 1 في نموذج حيوان كبير. اشتملت طريقتهم على زرع خلايا البنكرياس المنتجة للأنسولين – جزر البنكرياس – من متبرع إلى متلقي دون الحاجة إلى مثبطات المناعة على المدى الطويل.

قال هفال شروان ، أستاذ صحة الأطفال وعلم المناعة والأحياء الدقيقة الجزيئية في كلية الطب بجامعة ميسوري ، أحد المؤلفين الرئيسيين: “في مرضى السكري من النوع الأول ، يمكن أن يتعطل جهاز المناعة لديهم ويجعله يستهدف ذاتيًا”. من الدراسة البحث.

“جهاز المناعة هو آلية دفاع محكومة بإحكام تضمن الصحة في بيئة مليئة بالعدوى المختلفة.”

يحدث مرض السكري من النوع الأول عندما يخطئ الجهاز المناعي في التعرف على الخلايا المنتجة للأنسولين في البنكرياس وتدميرها كخلايا مصابة. عادة ، تعمل آلية التحكم والمراقبة المناعية بعد القضاء على جميع التهديدات المتصورة للقضاء على الخلايا المصابة المتبقية. ولكن إذا حدث خطأ ما في هذه الآلية ، فإن أمراض مثل مرض السكري من النوع 1 تتطور “.

يؤثر مرض السكري على قدرة الجسم على إنتاج الأنسولين ، وهو الهرمون الذي يتحكم في استخدام سكر الدم في أنسجة الجسم. مرضى السكري من النوع الأول لا ينتجون هرمون الأنسولين الذي يمنع أجسامهم من السيطرة على مستويات السكر في الدم ، مما يؤدي إلى مضاعفات تهدد الحياة ، مثل أمراض القلب وتلف الكلى والعينين.

على مدى العقدين الماضيين ، استغل الأستاذان شيروان وإسما يولكو آلية تُعرف باسم موت الخلايا المبرمج ، والتي تدمر الخلايا المناعية المعيبة وتمنعها من التسبب في مرض السكري أو رفض جزر البنكرياس المزروعة عن طريق ربط جزيء يسمى FasL بسطح الجزر. †

يقول يولكو: “هناك نوع من الموت المبرمج يحدث نتيجة تفاعل جزيء FasL مع جزيء آخر على سطح الخلايا المناعية المعيبة ، وفي النهاية تموت هذه الخلايا”.

“لقد صمم فريقنا تقنية تسمح بإنتاج شكل جديد من FasL وتقديمه على سطح الميكروجيلات أو خلايا جزيرة البنكرياس المزروعة لحمايتها من رفض الخلايا المناعية المعيبة. تنتقل الخلايا المناعية إلى موقع الزرع لتدميرها ، ولكنها تموت بعد ذلك بعد تفاعل FasL و Fas “.

من مزايا الطريقة الحديثة الاستغناء عن مثبطات المناعة التي تضعف قدرة الجهاز المناعي على البحث عن الأجسام الغريبة وتدميرها عند دخولها الجسم ، مثل الأعضاء ، أو في هذه الحالة الخلايا والغرسات.

يقول شيروان: “أكبر مشكلة مع مثبطات المناعة هي أنها غير متخصصة ، مما يتسبب في الكثير من الآثار السلبية ، مثل زيادة خطر الإصابة بالسرطان”.

“بفضل التكنولوجيا التي طورناها ، وجدنا طريقة لتعديل جهاز المناعة وتدريبه على قبول الخلايا المزروعة بدلاً من رفضها.”

تعتمد طريقتهم على تقنية مدرجة في مشروع أمريكي حاصل على براءة اختراع من قبل جامعة لويزفيل وجورجيا تك ، ومرخص من قبل شركة تجارية تسعى للحصول على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لاختباره على البشر.

لتسويق المنتج ، تعاون باحثو جامعة ميسوري مع Andres Garcia وفريق Georgia Tech لإرفاق FasL بسطح ميكروجيل ، مما يدل على أن هذه التقنية فعالة في نموذج حيوان صغير ، ثم العمل مع J من جامعة هارفارد. تم نشر لي وجيم ماركمان لتقييم فعاليته في الحيوانات ، النماذج واسعة النطاق ونتائجها في هذه الدراسة.

تمثل الدراسة معلمًا هامًا في الأبحاث المختبرية التي يتم تطبيق نتائجها بشكل مباشر على تطوير علاجات جديدة لمساعدة المرضى الذين يعانون من مجموعة متنوعة من الأمراض والحالات ، وهي أيضًا علامة فارقة لمبادرة البحث الرائدة في جامعة ميسوري: NextGen Precision Health.

تأكيدًا على الوعد بالرعاية الصحية الشخصية وتأثير التعاون متعدد التخصصات على نطاق واسع ، يجمع NextGen المبتكرين مثل Sherwan و Yolko من جامعات الأبحاث الثلاثة بجامعة Missouri System في السعي لتحقيق اختراقات تغير الحياة ، وهي جهود متضافرة لتحقيق فوائد بحث من جامعة ميسوري من أجل مستقبل أكثر إشراقًا لصحة السكان.

أحد ركائز هذه المبادرة هو مرفق Roy Planet Next Gen Precision Health في جامعة ميسوري ، والذي يوسع التعاون بين الباحثين والأطباء والشركاء في مجتمع البحث الحديث.

قال يولكو: “يتيح لنا العمل في المنظمة المناسبة مع الوصول إلى مؤسسة رائعة مثل Roy Planet مواصلة العمل على النتائج التي توصلنا إليها واتخاذ الخطوات لتوسيع نطاق أبحاثنا وإجراء التحسينات اللازمة بسرعة”.

كان شيروان ويولكو ، اللذان انضما إلى جامعة ميسوري في ربيع عام 2022 ، من بين أوائل الباحثين الذين انضموا إلى NextGen Precision Health ، وبعد ما يقرب من عامين في جامعة ميسوري ، كانا من بين أوائل الباحثين في NextGen الذين يسعون للحصول على الموافقة لنشرهم. بحث في مجلة أكاديمية Influential بعنوان: FasL in Microgels يحفز الجهاز المناعي لقبول الجزر المزروعة في الرئيسيات غير البشرية.

اقرأ أيضًا:

ما الفرق بين داء السكري من النوع 1 والنوع 2؟

اكتشف العلماء أن مرض السكري من النوع الأول هما مرضان مختلفان

ترجمة: رحاب القاضي

تحرير: أكرم محيي الدين