الأحد ، 9 فبراير 2014. - طور العلماء في معاهد غلادستون ، في سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، تقنية في نماذج حيوانية يمكن أن تحل محل الخلايا التي دمرت بسبب مرض السكري من النوع 1. والنتيجة المنشورة في خلية الخلايا الجذعية هي خطوة مهمة بهدف تحرير المرضى من الحقن التي يجب إعطاؤها مدى الحياة.
داء السكري من النوع الأول ، والذي يظهر عادةً في مرحلة الطفولة ، ناتج عن تدمير خلايا بيتا ، وهو نوع من الخلايا التي توضع عادة في البنكرياس وتنتج هرمونًا يسمى الأنسولين والذي بدونه يصعب على أعضاء الجسم امتصاص السكريات ، مثل الجلوكوز ، من الدم. يمكن السيطرة على المرض عن طريق قياس مستويات الجلوكوز وحقن الأنسولين ، على الرغم من أن الحل الأفضل هو استبدال خلايا بيتا المفقودة. ومع ذلك ، يصعب الوصول إلى هذه الخلايا ، لذلك ركز الباحثون على تكنولوجيا الخلايا الجذعية كوسيلة لصنعها.
يقول الدكتور شنغ دينغ ، وهو أيضًا أستاذ بجامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو (UCSF): "يمكن أن يوفر الطب التجديدي مصدرًا غير محدود لخلايا بيتا الوظيفية المنتجة للأنسولين والتي يمكن زرعها في المريض". "لكن المحاولات السابقة لإنتاج كميات كبيرة من خلايا بيتا الصحية وتطوير نظام قابل للحياة لم تكن ناجحة تمامًا. لذلك اتخذنا مقاربة مختلفة نوعًا ما" ، كما يوضح.
أحد التحديات الرئيسية لتوليد كميات كبيرة من خلايا بيتا هو أن هذه الخلايا لديها قدرة محدودة على التجدد ، لذلك بمجرد نضوجها ، يصعب تصنيعها أكثر. لذلك قرر فريق الباحثين في هذا العمل التراجع في دورة حياة الخلية.
قام العلماء بتجميع خلايا الجلد ، المسماة الخلايا الليفية ، من الفئران المعملية ، ثم باستخدام "كوكتيل" من الجزيئات وعوامل إعادة البرمجة ، وحولت هذه الخلايا الليفية إلى خلايا مماثلة لتلك الموجودة في الأديم الباطن ، والتي هي نوع من الخلايا التي وجدت في الجنين المبكر وتنضج في نهاية المطاف في الأجهزة الرئيسية للجسم ، بما في ذلك البنكرياس.
"باستخدام كوكتيل كيميائي آخر ، نقوم بتحويل خلايا الأديم الباطنية هذه إلى خلايا تحاكي خلايا البنكرياس كما في البداية ، والتي نسميها PPLC" ، كما يقول الباحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه في Gladstone Ke Li ، المؤلف الرئيسي للمقالة.
"كان هدفنا الأولي هو معرفة ما إذا كان بإمكاننا جعل هذه الـ PPLC تنضج في خلايا ، مثل خلايا بيتا ، تستجيب للإشارات الكيميائية الصحيحة ، والأهم من ذلك ، تفرز الأنسولين. وتجاربنا الأولية التي أجريت على صفيحة من بتري ، كشفوا أنهم فعلوا ذلك ".
ثم أراد فريق البحث معرفة ما إذا كان الشيء نفسه قد حدث في نماذج الحيوانات الحية ، لذلك قاموا بزرع PPLC في الفئران المعدلة لارتفاع السكر في الدم (مستويات الجلوكوز عالية) ، وهو مؤشر رئيسي لمرض السكري.
"علاقة مباشرة" بين زرع PPLC والحد من ارتفاع السكر في الدم
"بعد أسبوع واحد فقط من عملية الزرع ، بدأت مستويات الجلوكوز في الحيوانات في الانخفاض تدريجياً تقترب من المستويات الطبيعية - يستمر Ke Li. وعندما أزلنا الخلايا المزروعة ، رأينا ذروة فورية من الجلوكوز ، مما يكشف عن وجود علاقة مباشرة بين زرع PPLC والحد من ارتفاع السكر في الدم. "
عندما قام الفريق بتحليل الفئران بعد ثمانية أسابيع من الزرع ، لاحظوا أن الـ PPLC قد أفسح المجال أمام خلايا بيتا التي تفرز الأنسولين بكامل طاقتها. يقول شنغ دينغ: "هذه النتائج تسلط الضوء فقط على قوة الجزيئات الصغيرة في إعادة البرمجة الخلوية ، وهي دليل على المبدأ أنه في يوم من الأيام يمكن استخدامها كنهج علاجي شخصي في المرضى".
يقول ماتياس هبروك ، أحد مؤلفي الدراسة ومدير مركز UCSF لمرض السكري: "إنني متحمس بشكل خاص لفكرة ترجمة هذه النتائج إلى النظام البشري. في المستقبل القريب ، يمكن أن توفر هذه التكنولوجيا في الخلايا البشرية تطورات مهمة في فهمنا لكيفية تسبب عيوب خلايا بيتا الكامنة في مرض السكري ، مع اقترابنا بشكل كبير من العلاج الذي تمس الحاجة إليه
المصدر:
علامات:
علم النفس عائلة النظام الغذائي والتغذية
داء السكري من النوع الأول ، والذي يظهر عادةً في مرحلة الطفولة ، ناتج عن تدمير خلايا بيتا ، وهو نوع من الخلايا التي توضع عادة في البنكرياس وتنتج هرمونًا يسمى الأنسولين والذي بدونه يصعب على أعضاء الجسم امتصاص السكريات ، مثل الجلوكوز ، من الدم. يمكن السيطرة على المرض عن طريق قياس مستويات الجلوكوز وحقن الأنسولين ، على الرغم من أن الحل الأفضل هو استبدال خلايا بيتا المفقودة. ومع ذلك ، يصعب الوصول إلى هذه الخلايا ، لذلك ركز الباحثون على تكنولوجيا الخلايا الجذعية كوسيلة لصنعها.
يقول الدكتور شنغ دينغ ، وهو أيضًا أستاذ بجامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو (UCSF): "يمكن أن يوفر الطب التجديدي مصدرًا غير محدود لخلايا بيتا الوظيفية المنتجة للأنسولين والتي يمكن زرعها في المريض". "لكن المحاولات السابقة لإنتاج كميات كبيرة من خلايا بيتا الصحية وتطوير نظام قابل للحياة لم تكن ناجحة تمامًا. لذلك اتخذنا مقاربة مختلفة نوعًا ما" ، كما يوضح.
أحد التحديات الرئيسية لتوليد كميات كبيرة من خلايا بيتا هو أن هذه الخلايا لديها قدرة محدودة على التجدد ، لذلك بمجرد نضوجها ، يصعب تصنيعها أكثر. لذلك قرر فريق الباحثين في هذا العمل التراجع في دورة حياة الخلية.
قام العلماء بتجميع خلايا الجلد ، المسماة الخلايا الليفية ، من الفئران المعملية ، ثم باستخدام "كوكتيل" من الجزيئات وعوامل إعادة البرمجة ، وحولت هذه الخلايا الليفية إلى خلايا مماثلة لتلك الموجودة في الأديم الباطن ، والتي هي نوع من الخلايا التي وجدت في الجنين المبكر وتنضج في نهاية المطاف في الأجهزة الرئيسية للجسم ، بما في ذلك البنكرياس.
"باستخدام كوكتيل كيميائي آخر ، نقوم بتحويل خلايا الأديم الباطنية هذه إلى خلايا تحاكي خلايا البنكرياس كما في البداية ، والتي نسميها PPLC" ، كما يقول الباحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه في Gladstone Ke Li ، المؤلف الرئيسي للمقالة.
"كان هدفنا الأولي هو معرفة ما إذا كان بإمكاننا جعل هذه الـ PPLC تنضج في خلايا ، مثل خلايا بيتا ، تستجيب للإشارات الكيميائية الصحيحة ، والأهم من ذلك ، تفرز الأنسولين. وتجاربنا الأولية التي أجريت على صفيحة من بتري ، كشفوا أنهم فعلوا ذلك ".
ثم أراد فريق البحث معرفة ما إذا كان الشيء نفسه قد حدث في نماذج الحيوانات الحية ، لذلك قاموا بزرع PPLC في الفئران المعدلة لارتفاع السكر في الدم (مستويات الجلوكوز عالية) ، وهو مؤشر رئيسي لمرض السكري.
"علاقة مباشرة" بين زرع PPLC والحد من ارتفاع السكر في الدم
"بعد أسبوع واحد فقط من عملية الزرع ، بدأت مستويات الجلوكوز في الحيوانات في الانخفاض تدريجياً تقترب من المستويات الطبيعية - يستمر Ke Li. وعندما أزلنا الخلايا المزروعة ، رأينا ذروة فورية من الجلوكوز ، مما يكشف عن وجود علاقة مباشرة بين زرع PPLC والحد من ارتفاع السكر في الدم. "
عندما قام الفريق بتحليل الفئران بعد ثمانية أسابيع من الزرع ، لاحظوا أن الـ PPLC قد أفسح المجال أمام خلايا بيتا التي تفرز الأنسولين بكامل طاقتها. يقول شنغ دينغ: "هذه النتائج تسلط الضوء فقط على قوة الجزيئات الصغيرة في إعادة البرمجة الخلوية ، وهي دليل على المبدأ أنه في يوم من الأيام يمكن استخدامها كنهج علاجي شخصي في المرضى".
يقول ماتياس هبروك ، أحد مؤلفي الدراسة ومدير مركز UCSF لمرض السكري: "إنني متحمس بشكل خاص لفكرة ترجمة هذه النتائج إلى النظام البشري. في المستقبل القريب ، يمكن أن توفر هذه التكنولوجيا في الخلايا البشرية تطورات مهمة في فهمنا لكيفية تسبب عيوب خلايا بيتا الكامنة في مرض السكري ، مع اقترابنا بشكل كبير من العلاج الذي تمس الحاجة إليه
المصدر:
