Επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Μιζούρι συνεργάζονται με το Χάρβαρντ και την Georgia Tech για να δημιουργήσουν μια νέα θεραπεία για τον διαβήτη που περιλαμβάνει τη μεταμόσχευση παγκρεατικών κυττάρων που παράγουν ινσουλίνη
Ο διαβήτης τύπου 1 υπολογίζεται ότι επηρεάζει περίπου 1,8 εκατομμύρια Αμερικανούς. Αν και ο διαβήτης τύπου 1 αναπτύσσεται συχνά στην παιδική ή εφηβική ηλικία, μπορεί να εμφανιστεί και στην ενήλικη ζωή.
Παρά την ενεργό έρευνα, ο διαβήτης τύπου 1 δεν έχει θεραπεία. Οι μέθοδοι θεραπείας περιλαμβάνουν τη λήψη ινσουλίνης, την παρακολούθηση της διατροφής σας, τη διαχείριση των επιπέδων σακχάρου στο αίμα και την τακτική άσκηση. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν επίσης πρόσφατα μια νέα μέθοδο θεραπείας που είναι πολλά υποσχόμενη.
Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Μιζούρι, το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Τζόρτζια και το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ απέδειξε την επιτυχή χρήση μιας νέας θεραπείας του διαβήτη Τύπου 1 σε ένα μοντέλο μεγάλου ζώου σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Science Advances στις 13 Μαΐου. Η μέθοδός τους περιλαμβάνει τη μεταφορά των κυττάρων του παγκρέατος που παράγουν ινσουλίνη, γνωστές ως παγκρεατικές νησίδες, από έναν δότη σε έναν λήπτη χωρίς την ανάγκη μακροχρόνιων ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων.
Σύμφωνα με τον Haval Shirwan, καθηγητή παιδικής υγείας και μοριακής μικροβιολογίας και ανοσολογίας στο MU School of Medicine και έναν από τους κύριους συγγραφείς της μελέτης: «Το ανοσοποιητικό σύστημα είναι ένας αυστηρά ελεγχόμενος αμυντικός μηχανισμός που εξασφαλίζει την ευημερία των ατόμων σε ένα περιβάλλον γεμάτο λοιμώξεις», είπε ο Shirwan. «Ο διαβήτης τύπου 1 αναπτύσσεται όταν το ανοσοποιητικό σύστημα αναγνωρίζει εσφαλμένα τα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη στο πάγκρεας ως λοιμώξεις και τα καταστρέφει. Κανονικά, μόλις εξαλειφθεί ένας αντιληπτός κίνδυνος ή απειλή, ο μηχανισμός εντολής και ελέγχου του ανοσοποιητικού συστήματος ξεκινά για να εξαλείψει τυχόν αδίστακτα κύτταρα. Ωστόσο, εάν αυτός ο μηχανισμός αποτύχει, μπορεί να εκδηλωθούν ασθένειες όπως ο διαβήτης τύπου 1».
Ο διαβήτης βλάπτει την ικανότητα του σώματος να παράγει ή να χρησιμοποιεί ινσουλίνη, μια ορμόνη που βοηθά στη ρύθμιση του μεταβολισμού του σακχάρου στο αίμα. Τα άτομα με διαβήτη τύπου 1 δεν μπορούν να διαχειριστούν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα τους επειδή δεν παράγουν ινσουλίνη. Αυτή η έλλειψη ελέγχου μπορεί να οδηγήσει σε απειλητικά για τη ζωή προβλήματα, όπως καρδιακές παθήσεις, νεφρική βλάβη και απώλεια όρασης.
Ο Shirwan και η Esma Yolcu, καθηγήτρια παιδικής υγείας και μοριακής μικροβιολογίας και ανοσολογίας στο MU School of Medicine, πέρασαν τις τελευταίες δύο δεκαετίες στοχεύοντας έναν μηχανισμό που εμποδίζει τα «απατεώνες»-ανοσοκύτταρα να προκαλέσουν διαβήτη ή απόρριψη μεταμοσχευμένων παγκρεατικών νησίδων με προσκόλληση ένα μόριο που ονομάζεται FasL στην επιφάνεια των νησίδων.
«Ένας τύπος απόπτωσης εμφανίζεται όταν ένα μόριο που ονομάζεται FasL αλληλεπιδρά με ένα άλλο μόριο που ονομάζεται Fas σε αδίστακτα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος και τα αναγκάζει να πεθάνουν», δήλωσε ο Yolcu, ένας από τους πρώτους συγγραφείς της μελέτης. «Ως εκ τούτου, η ομάδα μας πρωτοστάτησε σε μια τεχνολογία που επέτρεψε την παραγωγή μιας νέας μορφής FasL και την παρουσίασή της σε μεταμοσχευμένα κύτταρα παγκρεατικών νησίδων ή μικρογέλες για να αποτραπεί η απόρριψη από επιθετικά κύτταρα. Μετά τη μεταμόσχευση κυττάρων παγκρεατικών νησίδων που παράγουν ινσουλίνη, τα επιθετικά κύτταρα κινητοποιούνται στο μόσχευμα για καταστροφή, αλλά εξαλείφονται από το FasL που εμπλέκει Fas στην επιφάνειά τους».
Ένα πλεονέκτημα αυτής της νέας μεθόδου είναι η ευκαιρία να παραιτηθεί μια ολόκληρη ζωή από τη λήψη ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων, τα οποία εξουδετερώνουν την ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να αναζητά και να καταστρέφει ένα ξένο αντικείμενο όταν εισάγεται στο σώμα, όπως ένα όργανο, ή σε αυτήν την περίπτωση, ένα κύτταρο από μεταμόσχευση.
«Το σημαντικότερο πρόβλημα με τα ανοσοκατασταλτικά φάρμακα είναι ότι δεν είναι ειδικά, επομένως μπορεί να έχουν πολλές αρνητικές επιπτώσεις, όπως υψηλές περιπτώσεις ανάπτυξης καρκίνου», είπε ο Shirwan. «Έτσι, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία μας, βρήκαμε έναν τρόπο με τον οποίο μπορούμε να διαμορφώσουμε ή να εκπαιδεύσουμε το ανοσοποιητικό σύστημα να δέχεται και όχι να απορρίπτει αυτά τα μεταμοσχευμένα κύτταρα».
Η μέθοδός τους χρησιμοποιεί τεχνολογία που περιλαμβάνεται σε ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας των ΗΠΑ που κατατέθηκε από το Πανεπιστήμιο του Louisville και την Georgia Tech και έκτοτε έχει λάβει άδεια από εμπορική εταιρεία με σχέδια να επιδιώξει την έγκριση του FDA για δοκιμές σε ανθρώπους. Για την ανάπτυξη του εμπορικού προϊόντος, οι ερευνητές του MU συνεργάστηκαν με τον Andres García και την ομάδα της Georgia Tech για να συνδέσουν το FasL στην επιφάνεια των μικροτζέλ με απόδειξη της αποτελεσματικότητας σε ένα μοντέλο μικρού ζώου. Στη συνέχεια, ενώθηκαν με τους Jim Markmann και Ji Lei από το Χάρβαρντ για να αξιολογήσουν την αποτελεσματικότητα της τεχνολογίας FasL-microgel σε ένα μοντέλο μεγάλου ζώου, το οποίο δημοσιεύεται σε αυτή τη μελέτη.
Ενσωματώνοντας τη δύναμη του NextGen
Αυτή η μελέτη αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό ορόσημο στη διαδικασία της έρευνας από τη θεωρία στην πράξη ή τον τρόπο με τον οποίο τα εργαστηριακά αποτελέσματα ενσωματώνονται απευθείας στη χρήση από τους ασθενείς προκειμένου να βοηθήσουν στη θεραπεία διαφορετικών ασθενειών και διαταραχών, χαρακτηριστικό της πιο φιλόδοξης ερευνητικής πρωτοβουλίας του MU, του NextGen Precision Πρωτοβουλία για την υγεία.
Υπογραμμίζοντας την υπόσχεση για εξατομικευμένη υγειονομική περίθαλψη και τον αντίκτυπο της μεγάλης κλίμακας διεπιστημονικής συνεργασίας, η πρωτοβουλία NextGen Precision Health συγκεντρώνει καινοτόμους επιστήμονες όπως ο Shirwan και ο Yolcu από διάφορες χώρες Το MU και τα άλλα τρία ερευνητικά πανεπιστήμια του UM System επιδιώκουν την εξέλιξη της υγείας ακριβείας που αλλάζουν τη ζωή. Είναι μια συλλογική προσπάθεια για την αξιοποίηση των ερευνητικών δυνατοτήτων του MU προς ένα καλύτερο μέλλον για την υγεία των κατοίκων του Μιζούρι και όχι μόνο.
«Νομίζω ότι με το να βρισκόμαστε στο σωστό ίδρυμα με πρόσβαση σε μια εξαιρετική εγκατάσταση όπως το κτίριο Roy Blunt NextGen Precision Health, θα μας επιτρέψει να αξιοποιήσουμε τα υπάρχοντα ευρήματά μας και να λάβουμε τα απαραίτητα μέτρα για να προωθήσουμε την έρευνά μας και να κάνουμε τις απαραίτητες βελτιώσεις, πιο γρήγορα », είπε ο Yolcu.
Harvard Scientists Have Developed a Revolutionary New Treatment for Diabetes (scitechdaily.com)
