احیای تولید انسولین برای دیابت نوع ۱ با سلول‌های بنیادی

دانشمندان می‌گویند آزمایش‌ها نشان می‌دهند که سلول‌های بنیادی می‌توانند تولید انسولین را در بیماری «دیابت نوع ۱» احیا کنند.

کد خبر: ۱۳۷۴۷۴۷

تاریخ: ۰۳ خرداد ۱۴۰۵ - ۱۹:۳۷

به گزارش تابناک به نقل از ایسنا، انسان‌های بزرگسال حدود ۳۰ تریلیون سلول در بدن خود دارند که به طرز شگفت‌انگیزی، هر یک از این سلول‌ها از تعداد انگشت‌شماری (حدود ۱۰۰ سلول بنیادی) در روز‌های اولیه رشد به وجود آمده‌اند.

توانایی این سلول‌های بنیادی جنینی یا رویانی برای تبدیل شدن به هر نوع سلولی، آنها را پرتوان می‌کند؛ چیزی که محققان امروزه در علم و پزشکی در حال مهار و بهره‌برداری از آن هستند.

استفاده از سلول‌های بنیادی رویانی انسان در تحقیقات از سال ۱۹۹۸ آغاز شد، زمانی که چندین جنین انسانی از زوج‌هایی که تحت لقاح آزمایشگاهی قرار گرفته بودند، اهدا شد.

دانشمندان از این جنین‌ها، منبع تقریباً نامحدودی از سلول‌های پرتوان تولید کردند.

تقریباً ۳۰ سال بعد، این رده‌های سلول‌های بنیادی رویانی هنوز هم در بسیاری از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی امروز استفاده می‌شوند.

نقطه عطف دیگری در تحقیقات سلول‌های بنیادی در سال ۲۰۰۷ رخ داد، زمانی که دو آزمایشگاه به رهبری شینیا یاماناکا (Shinya Yamanaka) در دانشگاه کیوتو در ژاپن و جیمز تامسون (James Thomson) در دانشگاه ویسکانسین-مدیسون در ایالات متحده به طور جداگانه مقالاتی در مورد چگونگی برنامه‌ریزی مجدد سلول‌های بالغ (مانند سلول‌های پوست) به حالت پرتوان شبیه به سلول‌های بنیادی منتشر کردند.

این سلول‌ها به عنوان سلول‌های بنیادی پرتوان القایی شناخته می‌شوند. مزیت اصلی آنها این است که دی‌ان‌ای خود فرد را حمل می‌کنند و مدل‌سازی بیماری و درمان‌های شخصی‌تر را امکان‌پذیر می‌سازند.

چگونه می‌توان از سلول‌های بنیادی برای درمان دیابت استفاده کرد؟

بیلی لافورست (Bailey Laforest)، دانشجوی دکترای زیست‌شناسی در دانشگاه کارلتون و جنیفر بروین (Jennifer Bruin)، دانشیار گروه زیست‌شناسی و موسسه بیوشیمی این دانشگاه می‌گویند ما در آزمایشگاه تحقیقاتی خود از سلول‌های بنیادی رویانی برای تولید سلول‌های بتای تولیدکننده انسولین استفاده می‌کنیم که نوعی سلول است که توسط سیستم ایمنی در افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ تخریب می‌شود.

از دست دادن این سلول‌های بتای تولیدکننده انسولین، بیماران را برای کنترل سطح قند خون و جلوگیری از عوارض شدید مانند آسیب به رگ‌های خونی و عصبی به تزریق انسولین وابسته می‌کند.

انسولین‌درمانی بار عاطفی زندگی با دیابت نوع ۱ را کاهش نمی‌دهد. همچنین به طور کامل جایگزین عملکرد پویای سلول‌های بتای خود بدن نمی‌شود، بنابراین بسیاری از افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ هنوز مشکلات سلامتی طولانی‌مدت را تجربه می‌کنند.

محققان برای غلبه بر این مشکل در حال ساخت سلول‌های بتای مشتق از سلول‌های بنیادی کشت‌شده در آزمایشگاه هستند تا توانایی بدن در تولید انسولین را بازیابی کنند.

آزمایش‌های بالینی اخیر نتایج امیدوارکننده‌ای از پیوند این سلول‌ها به افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ نشان داده‌اند.

شرکت داروسازی ورتکس (Vertex) سلول‌های بتای مشتق‌شده از سلول‌های بنیادی رویانی را به ۱۲ بیمار مبتلا به دیابت نوع ۱ پیوند زد و ۱۰ نفر (۸۳ درصد) توانستند تزریق انسولین را ظرف ۶ ماه متوقف کنند.

یک تیم تحقیقاتی از چین نیز سلول‌های چربی یک بیمار مبتلا به دیابت نوع ۱ را به سلول‌های بنیادی پرتوان القایی برنامه‌ریزی مجدد کرد، سلول‌های بنیادی پرتوان القایی را به سلول‌های بتا تبدیل کرد و سپس آنها را زیر عضله شکم بیمار پیوند زد. نکته قابل توجه این است که فرد گیرنده ۷۵ روز پس از جراحی، بی‌نیاز از تزریق انسولین شد و حداقل ۱۲ ماه به همین شکل باقی ماند.

این آزمایش‌های اولیه نشان می‌دهند که سلول‌های بتای مشتق از سلول‌های بنیادی می‌توانند پس از پیوند به بیماران، زنده بمانند، بالغ شوند و عملکرد داشته باشند، اما چالش‌هایی از جمله اطمینان از اینکه سلول‌ها به طور کامل به نوع سلول مورد نظر تبدیل شوند و تولید ایمن و کارآمد سلول‌ها در مقیاس بزرگ و جلوگیری از رد ایمنی همچنان باقی است.

چگونه سلول‌های بنیادی می‌توانند از رد شدن توسط سیستم ایمنی جلوگیری کنند؟

سلول‌های رشد یافته در آزمایشگاه، ژنتیک متفاوتی از بیمار دارند، بنابراین سیستم ایمنی بیمار به سلول‌های پیوند شده به عنوان «غیر خودی» حمله می‌کند.

محققان و پزشکان امیدوارند با استفاده از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی که دی‌ان‌ای خود بیمار را حمل می‌کنند، بر این مشکل غلبه کنند.

با این حال، حتی سلول‌های مشتق از خود بیمار نیز می‌توانند پس از ماه‌ها برنامه‌ریزی مجدد و رشد در آزمایشگاه، رفتاری غیرقابل پیش‌بینی داشته باشند، بنابراین رد ایمنی همچنان یک خطر است.

در بیماری‌هایی مانند دیابت نوع ۱، سلول‌ها هنوز هم می‌توانند توسط همان پاسخ خودایمنی که در وهله اول باعث بیماری شده است، از بین بروند.

در حالی که در حال حاضر از دارو‌های سرکوب‌کننده سیستم ایمنی برای جلوگیری از رد پیوند استفاده می‌شود، اما این دارو‌ها خطرات جدی دارند که برای اکثر بیماران از مزایای آن بیشتر است.

محققان اکنون در حال بررسی راه‌هایی برای جلوگیری از رد پیوند سلول‌ها بدون نیاز به دارو‌های سرکوب‌کننده سیستم ایمنی هستند، مانند استفاده از کپسول‌های محافظ که سلول‌های پیوند شده را محافظت می‌کنند یا ایجاد تغییرات ژنتیکی که به سلول‌ها کمک می‌کند تا از سیستم ایمنی پنهان شوند.

امیدواری به سلول‌های اصلاح‌شده ژنتیکیِ گریزان از سیستم ایمنی اخیراً در یک مطالعه در سال ۲۰۲۵ نشان داده شد، زمانی که محققان سلول‌های ویرایش ژنی شده را بدون استفاده از هیچ داروی سرکوب‌کننده سیستم ایمنی به یک بیمار مبتلا به دیابت نوع ۱ پیوند زدند.

به‌طور شگفت‌انگیزی، بیمار هیچ واکنش ایمنی به سلول‌های پیوند شده نشان نداد و سلول‌ها زنده ماندند، انسولین ترشح کردند و کنترل قند خون را در طول ۱۲ هفته بهبود بخشیدند.

این پیشرفت، پتانسیل درمان‌های سلولی گریزان از سیستم ایمنی را برای غلبه بر یکی از بزرگترین موانع در پزشکی ترمیمی برجسته می‌کند.

مسیر پیش رو

سلول‌های بنیادی ابزاری فوق‌العاده برای تحقیقات علمی و پزشکی ارائه می‌دهند. محققان در تبدیل این سلول‌های پرتوان به بافت‌های تخصصی پیشرفت می‌کنند و اولین آزمایش‌های بالینی موفق در حال حاضر انجام شده‌اند.

با این حال، این درمان‌ها هنوز در مرحله آزمایش هستند و هنوز توسط وزارت بهداشت کانادا یا سازمان غذا و داروی ایالات متحده تأیید نشده‌اند.

بیماران باید در مورد درمان‌های سلول‌های بنیادی تأیید نشده محتاط باشند و همیشه قبل از شرکت در آزمایش‌های بالینی تأیید شده با پزشک خود مشورت کنند.

پیشرفت‌های حاصل شده تاکنون، امیدی واقعی را به وجود آورده است که درمان‌های سلول‌های بنیادی در آینده بتوانند زندگی افراد مبتلا به بیماری‌های مزمن را بهبود بخشند.