سلول‌های معده‌ی انسانی برنامه‌ریزی‌شده انسولین ترشح می‌کنند

محققان به رهبری زیائوفنگ هوانگ موفق به برنامه‌ریزی سلول‌های معده انسانی شدند تا انسولین ترشح کنند. این کشف می‌تواند راهی برای درمان دیابت نوع ۱ و تولید سلول‌های ترشح‌کننده انسولین از بافت خود بیمار باشد.

🔬 سلول‌های معده‌ی انسانی برنامه‌ریزی‌شده انسولین ترشح می‌کنند

تقریباً ۹.۵ میلیون نفر در سرتاسر جهان با دیابت نوع ۱ زندگی می‌کنند. در این نوع دیابت، سلول‌های بتا در لوزالمعده قادر به تولید انسولین کافی برای کنترل سطح گلوکز خون نیستند. 📈 در درازمدت، افزایش گلوکز می‌تواند به اندام‌هایی مانند کلیه‌ها، قلب و چشم‌ها آسیب برساند. در چند دهه‌ی گذشته، دانشمندان در حال تحقیق بر روی چگونگی تولید سلول‌های فعالی بودند که انسولین ترشح کنند، به‌طوری‌که بتوانند به بیماران پیوند زده شوند.

اکنون، محققانی به رهبری زیائوفنگ هوانگ، زیست‌شناس مولکولی در کالج پزشکی وایل کرنل، سلول‌های ارگانوی انسانی معده را به‌گونه‌ای اصلاح کرده‌اند که انسولین ترشح کنند. 🧬 پیوند این سلول‌ها به موش‌های دیابتی منجر به کاهش گلوکز خون می‌شود. یافته‌های این تحقیقات که امروز در نشریه Stem Cell Reports منتشر شده، می‌تواند به توسعه فناوری‌هایی برای تولید سلول‌های ترشح‌کننده انسولین از بدن خود فرد بیمار کمک کند.

قبل از این، محققان توانسته بودند سلول‌های معده و روده موش‌ها را به سلول‌های بتا مانند لوزالمعده تبدیل کنند. 🧫 هوانگ و همکارانش سلول‌های بنیادی معده انسانی را در شرایط آزمایشگاهی به سلول‌های ترشح‌کننده انسولین تبدیل کردند. آن‌ها به‌دنبال این بودند که بررسی کنند آیا سلول‌های معده انسانی در محیط پیچیده زنده (in vivo) نیز می‌توانند به همین شکل به سلول‌های ترشح‌کننده انسولین تبدیل شوند.

برای این منظور، هوانگ و تیمش سلول‌های بنیادی جنینی انسانی را به ارگانوی معده تبدیل کردند. آن‌ها این ارگان‌ها را به‌نحوی طراحی کردند که با استفاده از سیگنال‌های مولکولی مناسب، قابلیت تغییر به سلول‌های بتا مانند لوزالمعده را داشته باشند. 🛠️ سپس این ارگان‌ها را به شکم موش‌ها پیوند دادند و از آن‌ها خواستند که سلول‌های ترشح‌کننده انسولین تولید کنند. پس از سه هفته، آن‌ها سلول‌های تولیدکننده انسولین را درون ارگان‌ها مشاهده کردند که علامت‌های کلیدی سلول‌های بتا لوزالمعده را نشان می‌دادند.

برای بررسی اینکه آیا این سلول‌ها می‌توانند انسولین را وارد خون کنند و دیابت را تسکین دهند، هوانگ و تیمش این ارگان‌ها را به موش‌های دیابتی پیوند زدند. انسولین تولید شده از سلول‌های ناشی از ارگان‌ها به کاهش گلوکز خون و حفظ آن در سطح طبیعی تا شش هفته کمک کرد. ⚖️ با این حال، این درمان نمی‌توانست دیابت موش‌های پیوندی را در بلندمدت کنترل کند. با این وجود، هوانگ و تیمش خاطرنشان کردند که نتایج آن‌ها نشان‌دهنده‌ی اثبات مفهوم است که بافت معده انسان می‌تواند در شرایط زنده (in vivo) برای تولید سلول‌های ترشح‌کننده انسولین برنامه‌ریزی شود. این می‌تواند راه را برای توسعه‌ی یک استراتژی درمانی خودبه‌خودی باز کند، جایی که سلول‌های استخراج‌شده از یک فرد دیابتی می‌توانند برای ترشح انسولین دوباره برنامه‌ریزی و به خود آن فرد بازگردانده شوند.