پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

نتایج یک کارآزمایی بالینی چند مرکزی، ترشح انسولین از سلول‌‌های پیوند زده شده در بیماران مبتلا به دیابت نوع 1 را نشان می‌دهد. ایمنی، تحمل و کارایی ایمپلنت‌ها، که شامل سلول‌‌های اندودرم پانکراس مشتق ‌شده از سلول ‌های بنیادی پرتوان انسانی (PSCs) بودند، بر روی 26 بیمار مورد آزمایش قرار گرفت. در حالی که انسولین ترشح شده توسط ایمپلنت‌ها اثرات بالینی در بیماران نداشت، داده‌های اولیه‌ی گزارش شده حاکی از ترشح انسولین تنظیم شده با وعده غذایی توسط سلول‌های بنیادی تمایز یافته در بیماران بود. نتایج این پژوهش در تاریخ 2 دسامبر 2021 در مجلات "Cell Stem Cell" و "Cell Reports Medicine" منتشر شده است.

به گفته‌ی یکی از نویسندگان این مقالات، این پژوهش امکان عرضه نامحدود سلول‌های تولید کننده‌ی انسولین را به افراد مبتلا به دیابت نوع 1 می‌دهد. همچنین علی‌رغم عدم وجود اثرات بالینی، این مطالعه نقطه عطف مهمی برای حوزه‌ی درمان‌‌های جایگزین سلولی مشتق شده از PSCانسانی به شمار می آید؛ زیرا از اولین مطالعاتی است که بقای سلولی و عملکرد آن را یک سال پس از پیوند گزارش می‌کند.

تقریباً 100 سال پس از کشف هورمون انسولین، دیابت نوع 1 به عنوان یک بیماری تغییر دهنده و گاهی اوقات نیز تهدید کننده‌ی زندگی شناخته می‌شود و مشخصه‌ی آن تخریب سلول‌های βتولید کننده انسولین در جزایر لانگرهانس پانکراس می‌باشد که سطوح بالای گلوکز خون را به دنبال دارد. در این راستا درمان با انسولین، غلظت گلوکز را کاهش می‌دهد؛ اما میزان گلوکز در خون را به طور کامل عادی نمی‌کند. همچنین استفاده از سیستم‌های مدرن تحویل انسولین می‌تواند برای مدت طولانی سخت باشد؛ زیرا گاهی دچار اختلال و اغلب منجر به عوارض طولانی‌ مدت می‌شود. درمان‌های جایگزینی جزایر نیز می‌توانند به عنوان یک روش درمانی، ترشح انسولین را در بدن بازیابی کنند. اما این روش به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته است؛ زیرا اندام‌های اهدا کننده کمیاب هستند. در حقیقت این چالش‌ها بیانگر نیاز به یک منبع جایگزین فراوان از سلول‌های تولید کننده انسولین می‌باشند. از این رو استفاده از PSCsانسانی پیشرفت قابل توجهی در جهت تبدیل شدن به یک گزینه بالینی مناسب برای تولید انبوه سلول‌های تولید کننده انسولین داشته است.

در این مطالعه دو گروه در کارآزمایی بالینی فاز I/IIبررسی شدند و سلول‌‌های اندودرم پانکراس در دستگاه‌‌های به خصوصی قرار داده شدند. طوری که اجازه عروقی شدن مستقیم سلول‌ها وجود داشته و در زیر پوست بیماران مبتلا به دیابت نوع 1 جاگذاری شدند. در این خصوص پژوهشگران دانشگاه بریتیش کلمبیا شواهد قانع کننده‌ای را از سلول‌های عملکردی ترشح‌کننده انسولین پس از کاشت ارائه دادند؛ به طوریکه PEC-01s- سلول‌های اندودرم پانکراس کاندید دارویی تولید شده توسط ViaCyte- زنده ماندند و طی 26 هفته پس از کاشت به سلول‌‌های پاسخ‌ دهنده به گلوکز و ترشح کننده‌ی انسولین تبدیل شدند. طی یک سال پیگیری، نیاز به انسولین بیماران %20 کاهش یافته و زمان وجود گلوکز خون در محدوده‌ی هدف %13 افزایش داشت. همچنین تجمع پیش‌رونده سلول‌های عملکردی و ترشح‌کننده انسولین طی یک دوره 9-6 ماهه از زمان کاشت رخ داد. به طور کلی، ایمپلنت‌ها مؤثر و بدون عوارض جانبی شدید بوده‌اند.

به گفته‌ی این محققان، اولین بار است که شواهدی مبنی بر PEC-01مشتق‌ از سلول‌‌های بنیادی ارائه می‌شود که می‌توانند به سلول‌های βبالغ تولیدکننده انسولین در بدن بیماران مبتلا به دیابت نوع 1 متمایز شوند. به عبارتی دیگر این یافته‌های اولیه، سرمایه‌گذاری و تحقیقات آینده برای بهینه‌‌سازی سلول‌ درمانی در دیابت نوع 1 را به دنبال دارد.

لازم به ذکر است استفاده از سلول‌های فردی دیگر (پیوند آلوگرافت)، به عوامل سرکوب‌کننده سیستم ایمنی نیاز دارد که از پس زدن پیوند محافظت می‌کند؛ اما می‌تواند عوارض جانبی به دنبال داشته باشد. البته علی‌رغم سرکوب سیستم ایمنی، خطر عفونت موضعی بسیار پایین گزارش شده است که این امر نشان‌دهنده‌ی آن است که این رویکرد در افرادی که در معرض خطر پاسخ درمانی ضعیف هستند به خوبی قابل تحمل است. 
منبع:

1.  Ramzy A, Thompson DM, Ward-Hartstonge KA, Ivison S, Cook L, Garcia RV, et al. Implanted pluripotent stem-cell-derived pancreatic endoderm cells secrete glucose-responsive C-peptide in patients with type 1 diabetes. Cell Stem Cell. 2021;28(12):2047-61. e5.

2.  Shapiro AJ, Thompson D, Donner TW, Bellin MD, Hsueh W, Pettus J, et al. Insulin expression and C-peptide in type 1 diabetes subjects implanted with stem cell-derived pancreatic endoderm cells in an encapsulation device. Cell Reports Medicine. 2021:100466