علاج مرض السكري من النوع الأول بتقنية جديدة لزرع الخلايا

نون- نجح زرع الخلايا المنتجة للأنسولين جنبًا إلى جنب مع الخلايا المكونة للأوعية الدموية في علاج مرض السكري من النوع الأول. ومع إجراء المزيد من الاختبارات، يمكن أن يعالج النهج الجديد يومًا ما الحالة التي لا تزال غير قابلة للشفاء، وفقًا لما نشره موقع New Atlas نقلًا عن دورية Science Advances، وفقًا لدراسة ما قبل السريرية الجديدة.

جزر البنكرياس
تعد جزر البنكرياس النسيج البشري الوحيد الذي ينتج الأنسولين استجابة لارتفاع مستويات الغلوكوز في الدم. في مرض السكري من النوع الأول، يهاجم الجهاز المناعي هذه الجزر ويدمرها ببطء، مما يؤدي إلى نقص الأنسولين. وقد تم إحراز تقدم ملحوظ فيما يتعلق بزراعة جزر البنكرياس، والتي تظل وسيلة واعدة لاستعادة إنتاج الأنسولين.

خيار آمن ودائم نسبياً
ولكن كان التحدي الرئيسي هو تكرار البيئة الغنية بالأوعية الدموية التي تعتمد عليها جزر البنكرياس الأصلية للبقاء على قيد الحياة. الآن، قاد باحثون من طب وايل كورنيل WCM دراسة قاموا فيها بزراعة جزر البنكرياس جنبًا إلى جنب مع الخلايا المكونة للأوعية الدموية - وعكسوا بنجاح مرض السكري في الفئران.

قال الدكتور جي لي، الباحث المشارك في قسم الطب في كلية الطب بجامعة ويليهام، والباحث الرئيسي في الدراسة، تضع نتائج الدراسة "الأساس لزراعة جزر البنكرياس تحت الجلد كخيار علاجي آمن ودائم نسبيًا لمرض السكري من النوع الأول".

النهج الشائع
حاليًا، يتضمن النهج الشائع لزرع جزر البنكرياس حقن جزر البنكرياس المستخرجة من بنكرياس المتبرع في الوريد البابي الكبدي، عادةً عن طريق إبرة رفيعة يتم إدخالها في الكبد من خلال الجلد. بمجرد دخولها الكبد، تستقر جزر البنكرياس في الأوعية الدموية الصغيرة، حيث تأخذ الأكسجين والمواد المغذية من الأنسجة المحيطة بينما تتشكل أوعية دموية جديدة على مدار أسابيع. يمكن أن تُفقد العديد من جزر البنكرياس بسبب الالتهاب ونقص الأكسجين والهجوم المناعي خلال هذا الوقت. لمنع رفض جزر البنكرياس، يتم إعطاء الأدوية المثبطة للمناعة على المدى الطويل.

تقنية مبتكرة
أراد الباحثون تطوير تقنية أقل تدخلاً تسمح بزراعة جزر البنكرياس المتبرع بها في موقع يمكن الوصول إليه بسهولة، مثل تحت الجلد، مما يتيح بقاء جزر البنكرياس إلى أجل غير مسمى. لذا، قاموا بهندسة الخلايا البطانية البشرية العامة EC، وهي الخلايا التي تبطن الجزء الداخلي من الأوعية الدموية، لتشكيل خلايا بطانية وعائية مُعاد برمجتها، R-VEC. قاموا أولاً باختبار R-VEC في جهاز ميكروفلويدي - "مختبر صغير على شريحة" - ولاحظوا أن R-VEC جمعت نفسها في شبكة من الأوعية القادرة على حمل الدم البشري. عندما تم خلط جزر الدم البشرية مع R-VEC البشرية، تم تضمين جميع الجزر في الشبكة الوعائية المشكلة حديثًا، وشكلت R-VEC أوعية صغيرة تحيط بالجزر وتخترقها. كانت الجزر التي تتغذى على الأوعية الدموية وظيفية أيضًا، حيث تنتج الأنسولين استجابةً لإدخال الغلوكوز.

بعد ذلك، زرع الباحثون R-VEC تحت جلد الفئران المصابة بمرض السكري. وكما فعلوا في المختبر، شكلت الخلايا المهندسة المزروعة شبكة جزر دموية. أنتجت الفئران الأنسولين البشري الذي تطبيع نسبة الغلوكوز في الدم لأكثر من 20 أسبوعًا، أي أنه استمر التأثير لفترة طويلة في الفئران

استجابة مثيرة للدهشة
قال الباحث المشارك ديفيد ريدموند، الأستاذ المساعد لبحوث علم الأحياء الحاسوبي في الطب في كلية وايل كورنيل للطب: "من المثير للدهشة أنه تم اكتشاف أن خلايا بطانة الأوعية الدموية R-VEC تكيفت عند زرعها مع خلايا بطانة الأوعية الدموية R-VEC، حيث دعمت خلايا بطانة الأوعية الدموية R-VEC بشبكة غنية من الأوعية الدموية الجديدة وحتى تحملت "توقيع" نشاط الجينات لخلايا بطانة الأوعية الدموية الطبيعية في الجزر".

تجارب إضافية قبل البشر
قالت الباحثة المشارك الدكتورة ريبيكا كريغ شابيرو، الأستاذة المشاركة في الجراحة في كلية وايل كورنيل للطب: "في نهاية المطاف، يجب فحص إمكانية الزرع الجراحي لهذه خلايا بطانة الأوعية الدموية R-VEC للتأكد من سلامتها وفعاليتها في نماذج ما قبل السريرية الإضافية".

تجنب العقبات مستقبلًا
ويأمل الباحثون أن يكون نهج الزرع الجديد متاحًا للأشخاص المصابين بداء السكري من النوع الأول في السنوات القليلة القادمة.

وقال الدكتور لي: "ستتطلب ترجمة هذه التكنولوجيا لعلاج مرضى السكري من النوع الأول تجاوز العديد من العقبات، بما يشمل زيادة عدد الجزر الوعائية الكافية، ووضع أساليب لتجنب تثبيط المناعة".