2023 מְחַבֵּר: Bailey Leapman | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-20 22:47
GAINESVILLE, פלורידה - - חוקרים מאוניברסיטת פלורידה הפכו סוכרת בעכברים עם הזרקה פשוטה של תאים שמייצרים בקרוב מספיק אינסולין כדי לווסת את רמת הסוכר בדם ביעילות, הם דיווחו היום (3/1) בכתב העת Nature Medicine.
כדי לעשות זאת, הם אספו תאי לבלב בשלבי התפתחותם המוקדמים ביותר מהעכברים עצמם, ואז טיפחו אותם במעבדה עד שהתפתחו לאיברים קטנים ומפרישי אינסולין הידועים בשם איים של לנגרהנס.
החוקרים אספו את התאים לתוך מזרק והזריקו אותם ממש מתחת לפני השטח של העור של החיות. תוך כמה ימים הם החלו לתפקד כמו לבלב אנדוקריני - האיים של הלבלב של לנגרהנס, אמר האימונולוג של UF Ammon B. Peck.
"זה מאוד מרגש, מכיוון שניתן להכניס את התאים בצורה פשוטה מאוד לאדם באזור ללא צורך בהליך כירורגי מסובך", אמר.
אנשים עם סוכרת מאבדים את יכולתם לווסת את האופן שבו הגוף משתמש ואוגר סוכר וחומרי תזונה אחרים לאנרגיה כאשר המערכת החיסונית שלהם פותחת בהתקפה מכוונת עצמית, והורסת את התאים המייצרים אינסולין בלבלב. עודדו החוקרים לגלות שלא התרחשה תקיפה כזו על התאים המושתלים - המכונים תאי גזע - במהלך תקופת המחקר, שנמשכה יותר משלושה חודשים.
הממצאים פותחים את האפשרות של יום אחד להפוך לצמיתות סוכרת תלוית אינסולין עבור יותר מ-750,000 אמריקאים שנאבקים במחלה. רבים סובלים מתופעות לוואי גדולות, כולל פגיעה בכלי הדם, שעלולה להוביל למחלות לב, שבץ מוחי, עיוורון, אי ספיקת כליות וזרימת דם לקויה לגפיים התחתונות.
"זה מצביע על מנגנון כלשהו, משהו בגידולם מתאי גזע בתרבית, שמערים על התגובה האוטואימונית, לפחות לזמן מה", אמר פק.
לתאי גזע יש את היכולת להתפתח למערך של סוגי תאים כשהם מתבגרים. לאחר שהונחו בעכברים, התאים הפרישו אינסולין ושגשגו כשכלי דם חדשים צמחו לעברם. תוך שבוע עד 10 ימים, כל העכברים הצליחו לווסת את רמות הסוכר, או הגלוקוז, בזרם הדם למשך זמן המחקר.
"אם אתה אוכל חטיף ממתקים זה מעלה את כמות הגלוקוז בדם", הסביר פק, פרופסור לפתולוגיה, אימונולוגיה ורפואת מעבדה בקולג' לרפואה של UF. "האיים מגיבים לזה במהירות מכיוון שהם חשים כמה סוכר יש בדם ומייצרים אינסולין, והאינסולין מאפשר ניצול נכון של גלוקוז לאנרגיה על ידי תאים אחרים בגוף."
היכולת לשלוט בצמיחה ובהתפתחות של תאי גזע בלבלב מספקת משאב בלתי מוגבל לתאים מייצרי אינסולין לאנשים עם סוכרת, כתבו המחברים בכתב העת. מחברי השותפים של פק כללו את האנדוקרינולוג לילדים של UF Dr.דזמונד א' שץ. המחקר נתמך על ידי המכון הלאומי לבריאות; Vijayakumar Rimiya, מ-Ixion Biotechnology Inc. בפארק התקדמות של UF באלצ'ואה, פלורידה; וקארל ארפורס, מ-Q-Med, סקנדינביה, בסן דייגו.
השיטה דומה לטכניקות המשמשות להפקת תאים להשתלות עור או להשתלת מח עצם, אמר פק, למרות שיש הבדל מרכזי: תאי הגזע של הלבלב גדלים לאיבר שלם ומתפקדים במלואם בתרבית, לפני החזרתם לגוף.
"ההתבוננות הראשונה שלנו הייתה העובדה שאפשר לקחת תא גזע בודד ולגרום לו לגדול ולהתמיין לאיבר בתפקוד מלא, המכיל את כל התאים המובחנים בשלב הסופי שנמצאים בלבלב האקסוקריני, " הוא אמר. "המצבים היחידים שיש לנו עד עכשיו שיהיו ניתנים להשוואה היו מחקרים על תאי גזע שמובילים להשתלות עור ותאי גזע שיוצרים תאי דם. אבל גם בשני המצבים האלה הם ממש לא זהים.לדוגמה, תאי גזע של מח עצם אינם יכולים להתפתח לכל התאים בשלב הסופי אלא לאחר השתלתם בגוף."
מחקר UF מוקדם יותר הניח את הבסיס לממצאים האחרונים. מחקרים אלה, שנערכו בתחילת שנות ה-90, הראו שרקמת לבלב שגדלה במעבדה יכולה להפוך סוכרת בעכברים אם היא מושתלת בכליה, וליצור פסאודו-לבלב. לעומת זאת, הגישה החדשה היא פולשנית מינימלית מכיוון שהתאים ממוקמים ממש מתחת לעור, אמר פק.
"ברור שעדיין יש מספר מכשולים שעלינו להתגבר עליהם והרבה שאלות תיאורטיות שעלינו לקבל עליהן תשובות לפני שנתחיל להשתיל את התאים בבני אדם", אמר פק. הוא הוסיף כי מדענים משכפלים את המחקר במעבדה באמצעות תאים אנושיים, ומקווים להתחיל בהשתלה בפרימטים בקרוב, מה שיסלול את הדרך לניסויים בבני אדם בסופו של דבר. תאי גזע של איים מתקבלים כיום מתורמי איברים אנושיים.
"אנחנו מכירים מבוגרים, אפילו אלה עם סוכרת שאיבדו את תאי הבטא המפרישים אינסולין, שומרים על תאי גזע בלבלב", אמר. "אנחנו יודעים שתאי הגזע נמצאים שם; השאלה היא, האם אנחנו יכולים להוציא אותם ולגדל אותם עבור מטופל בודד? השתלה מעוררת כמה חששות, כולל דחייה חיסונית של השתל ומציאת מקום מתאים להכיל מספר נאות של איים מושתלים. ברור שזריקה קטנה של תאים לתוך היד או הרגל תספיק."
הזמינות של השתלות לבלב ותאי גזע של איים הוגבלה על ידי שיעורי תרומות האיברים הנוכחיים של בני אדם, אמר ד"ר קמילו ריקורדי, מנהל מדעי ומנהל אקדמי ראשי במכון לחקר הסוכרת בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת מיאמי.
"עכשיו, לאחר שקבענו הוכחה עקרונית לכך שניתן להשתמש בתאים המייצרים אינסולין אנושיים לטיפול בחולי סוכרת, מגיע צורך קריטי בפיתוח מקורות חלופיים לרקמות מייצרות אינסולין", אמר ריקורדי, פרופסור של כירורגיה ורפואה."אם למעשה נשתיל, בהתבסס על שיעורי תרומות איברים אנושיים, ניתן יהיה לטפל רק בחלק קטן מאוד מהחולים עם סוכרת. מחקר זה הוא צעד ראשון מרגש לקראת פיתוח מקורות חדשים של תאים מייצרי אינסולין שיכולים בסופו של דבר ישמשו במסגרת הקלינית."
