درمان دیابت با فناوری های نوین پزشکی (2)

قسمت اول

در تئوری، سلول های بنیادی جنینی را می توان کشت داد و وادار به تمایز به سلول های تولید کننده انسولین جزایر پانکراس کرد. تئوری این است که با در اختیار داشتن سلول های بنیادی کشت شده، می توان رده سلول های بنیادی جنینی را برای کسی که نیاز به پیوند دارد پرورش داد. سلول ها را می توان طوری مهندسی کرد که سیستم ایمنی آنها را شناسایی و رد نکند. می توان آنها را پیش از پیوند، در مواد غیر ایمنوژنیک قرار داد تا پس زده نشوند و بنابراین بیمار از اثرات زیانبار داروهای سرکوبگر ایمنی به دور خواهند ماند. همچنین شواهدی وجود دارد که سلول های تمایز یافته از سلول های بنیادی جنینی با احتمال کمتری سبب واکنش سیستم ایمنی می شوند.

سه سال پس از کشف سلول های بنیادی جنینی ، چندین تیم تحقیقاتی به بررسی امکان توسعه روش درمانی بر پایه ی استفاده از این سلول ها برای معالجه دیابت پرداختند. مطالعات انجام شده در موش ها نشان داد که سلول های بنیادی جنینی را می توان وادار به تمایز به سلول های تولید کننده انسولین کرد، و گزارش های بعدی دلالت بر این داشت که این استراتژی را می توان در سلول های جنینی انسان نیز به کار برد.

در سال 2000 محققان اسپانیایی سلول های بنیادی جنینی موش را طوری دستورزی کردند که بتوانند آنهایی که به سلول های تولید کننده انسولین تمایز یافته اند را گزینش کنند. برنارت سوریا و همکارانش در دانشگاه Miguel Hernandez  آلیکانت اسپانیا یک قطعه DNA حاوی بخشی از ژن انسولین را به سلول های جنینی موش وارد کردند. این قطعه به علاوه حاوی ژنی دیگر بود که مقاومت به یک داروی آنتی بیوتیک ایجاد می کرد.

. سلول هایی که در حضور غلظت پایین گلوکز کشت داده شدند تمایز یافتند و قادر به پاسخ به تغییرات  غلظت گلوکز با افزایش ترشح انسولین حدود 7 برابر بودند. محققان سپس سلول ها را در طحال موش های دیابتی کاشتند و دریافتند که علائم دیابت معکوس شده است.

محققان آلمانی از روشی که توسط سوریا و همکارانش به کار گرفته شده بود برای ایجاد سلول های تولید کننده انسولین انسان از سلول های بنیادی جنین استفاده کردند. با استفاده از این روش، سلول هایی که انسولین تولید نمی کنند از بین خواهند رفت و تنها سلول های تولید کننده انسولین باقی می مانند. اطمینان از اینکه سلول های تمایز نیافته کاشته نمی شوند با اهمیت است چراکه این سلول های می توانند باعث ایجاد تومور شوند. اگرچه برخی محققان معتقدند که طراحی کردن سیستم های که همه ی اجزای یک جزیره پانکراسی فعال، قادر به تکوین باشند مهم است.

در سال 2001 Ron McKay  و همکارانش یک سری آزمایشات را تشریح کردند که در آن سلول های جنینی موش را به تمایز به ساختارهای ترشح کننده انسولین که شبیه جزایر پانکراسی بود القا کرده بودند. McKay و همکارانش با سلول های بنیادی جنینی شروع کردند و اجازه دادن که آنها توده های جنینی – تجمعی از سلول های شامل هر سه لایه جنینی- شکل دهند. سپس گروهی از سلول ها را که مارکر عصبی نستین را بیان می کردند، از توده های جنینی گزینش کردند.با استفاده از روش کشت پیچیده پنج مرحله ای، محققان توانستند تشکیل خوشه های جزیره مانند مشابه آنچه که در جزایر پانکراسی طبیعی یافت می شود را به گروه های سلول القا کنند.

براساس تجربیات McKay ، این سیستمی منحصر به فرد است که سلول های جنینی، جزایر پانکراسی فعال شکل می دهند، که همه انواع اصلی سلول های جزیره را دارا می باشد. سلول ها در ساختارهای جزیره مانند سوار می شوند که حاوی لایه دیگری است که دربرگیرنده ی نرون ها است و مشابه جزایر پانکراسی طبیعی است. پس از این گزارش از نتایج McKay و همکارانش چندین گروه تلاش کردند که این تجربیات را برای القای سلول های بنیادی جنینی انسان به تمایز به جزایر تولید کننده انسولین به کار ببندند.

    ادامه دارد ...

منابع:

Soria, B., Roche, E., Berná, G., Leon-Quinto, T., Reig, J.A., and Martin, F. (2000). Insulin-secreting cells derived from embryonic stem cells normalize glycemia in streptozotocininduced diabetic mice. Diabetes. 49, 157–162.

Ruediger, M.

McKay, R. Differentiation of embryonic stem cells to insulin-secreting structures similar to pancreatic islets. Science 2001 Jul;293(5529):428.

Lumelsky, N., Blondel, O., Laeng, P., Velasco, I., Ravin, R., and McKay, R. (2001). Differentiation of Embryonic Stem Cells to Insulin-Secreting Structures Similiar to Pancreatic Islets. Science. 292, 1389–1394

مطالب مرتبط:

درمان دیابت با فناوری های نوین پزشکی

معرفی دیابت؛ از منظر فناوری زیستی

درمان با سلول بنیادی

سلول بنیادی سرطان

بن یاخته‌ها-قسمت اول

بن یاخته‌ها(قسمت دوم)

فناوری بن‌یاخته قسمت سوم

سلول های بنیادی و فناوری بن یاخته

ویژگی های سلول های بنیادی

سلول های بنیادی بند ناف

تولد رویان؛ مرگ ناباروری

گفتگوی تبیان با رئیس پژوهشگاه رویان

حساب سپرده ی سلولی خون بند ناف

پدر رویان کیست؟ 

ژن درمانی-قسمت اول

ژن درمانی-قسمت دوم 

مهندسی بافت (1)