ניסוי חדש עם תאי גזע אנושיים מרפא במהירות סוכרת בעכברים

תאי בטא מפרישי אינסולין אנושיים תחת המיקרוסקופ. (מעבדת מילמן)

טכניקה חדשה להמיר אדם תאי גזע לתוך תאים מייצרי אינסולין יכולה להיות הבטחה עצומה לטיפולי סוכרת עתידיים, אם ניתן יהיה לשכפל בהצלחה תוצאות שנראו בניסוי עם עכברים בבני אדם.

במחקר, חוקרים מצאו דרך חדשה לשדל תאי גזע פלוריפוטנטיים אנושיים (hPSCs) לתאי בטא בלבלב המייצרים אינסולין. כאשר תאים אלה המייצרים אינסולין הושתלו בעכברים, גרם לצורה חריפה של סוכרת , מצבם נרפא במהירות.

'לעכברים האלה הייתה סוכרת קשה מאוד עם קריאות סוכר בדם של יותר מ-500 מיליגרם לדציליטר דם - רמות שעלולות להיות קטלניות לאדם', מסביר מהנדס ביו-רפואי ג'פרי ר. מילמן מאוניברסיטת וושינגטון.



'כאשר נתנו לעכברים את התאים המפרישים אינסולין, תוך שבועיים רמות הגלוקוז בדם שלהם חזרו לנורמה ונשארו כך במשך חודשים רבים'.

תאי גזע פלוריפוטנטיים הם בעצם תאים ריקים ובלתי מובחנים עם היכולת לצמוח לסוגים אחרים של תאים הקיימים בכל הגוף. רתימת הפוטנציאל הזה, בהקשר הסוכרתי, פירושה שחוקרים יכולים להמציא דרכיםכוונון תאי גזע כדי להפוך לתאים המייצרים אינסוליןשחסר לחולי סוכרת, ועוזר להם לשלוט ברמת הסוכר הגבוהה בדם ולהישאר בריאים.

מדענים היוחוקר כיצד לעשות זאת במשך שנים, מדווח על מספרהצלחות מצטברות במודלים של בעלי חייםכהבנתנו את התהליכים שמאחורי תא גזע המניפולציה גוברת.

גם המעבדה של מילמן הייתה עמוסה. בשנת 2016 , הם המציאו דרך לייצר תאים מפרישי אינסולין - שמקורם בחולים עם סוכרת מסוג 1 - שתפקדו בתגובה לגלוקוז. כמה שנים לאחר מכן, הם למדו איך לעשות זאת להגביר את רמת הפרשת האינסולין בתאי בטא בלבלב שמקורם בתאי גזע.

בעבודה החדשה, הם התמודדו עם אתגר נוסף: הפחתת כמות התאים 'לא מטרה' המיוצרים בתהליכים אלה, כאשר תאים ריקים מתמיינים לסוגים אחרים של תאים לא מכוונים.

'בעיה נפוצה כשאתה מנסה להפוך תא גזע אנושי לתא בטא המייצר אינסולין - או נוירון או תא לב - היא שאתה מייצר גם תאים אחרים שאתה לא רוצה', אומר מילמן .

'במקרה של תאי בטא, ייתכן שנקבל סוגים אחרים של תאי לבלב או תאי כבד.'

התאים ה'לא מטרה' אלה אינם מזיקים, אך הם גם אינם פונקציונליים למטרות כמו בקרת גלוקוז, אשר מגבילה את ההשפעה המתקנת של טיפולים בתאי גזע, בהתחשב בעובדה שאתה עובד עם תאים פחות רלוונטיים מבחינה טיפולית, מסבירים החוקרים.

עם זאת, טכניקה חדשה נראית כעת כאילו היא יכולה לשמור על התמיינות תאים במטרה. במחקר החדש, הצוות מצא כי גורמי שעתוק המניעים תאי גזע לקראת הפיכתם לתאי לבלב קשורים למצב התא ציטושלד , מבנה תומך בתוך תאים הפועל כמעין שלד, המורכב ממיקרופילמנטים של סיבי חלבון שונים.

אחד מהחלבונים הללו נקרא אקטין, אשר משחק א תפקיד חשוב בתפקוד הסלולרי , וגם, מסתבר, התמיינות תאים.

'מצאנו שמניפולציה של אינטראקציות בין תאים לחומר ביולוגי ומצב שלד ציטו-האקטין שינתה את העיתוי של ביטוי גורמי שעתוק אנדוקריניים ואת היכולת של אבות הלבלב להתמיין לתאי בטא שמקורם בתאי גזע', החוקרים. להסביר בעיתון שלהם .

במילים אחרות, אנחנו יכולים להבטיח בצורה יעילה יותר את ייצורם של תאים מייצרי אינסולין על ידי שליטה על שלד הציטו של האקטין, והיכולת לעשות זאת מבשרת טובות לעתיד של טיפולי תאי גזע, אם מודל העכבר של הצוות הוא משהו שצריך ללכת לפיו.

'הצלחנו ליצור יותר תאי בטא, והתאים האלה פעלו טוב יותר בעכברים, שחלקם נשארו מרפאים יותר משנה', מילמן מסביר ; חיות שליטה, שלא קיבלו את השתלות התאים, בסופו של דבר מתו, כזו הייתה חומרת הסוכרת הנגרמת שלהן.

זה לא הכל. אותן מניפולציות ציטו-שלד הראו גם פוטנציאל לשלוט טוב יותר בהתמיינותם של סוגים אחרים של תאים, כולל תאי כבד, ושט, קיבה ומעי, אומרים החוקרים. אם כן, הטכניקה עשויה לשפר את הטיפולים בתאי גזע לסוגים אחרים של פתולוגיות, לא רק לסוכרת.

כמובן שעדיין לא נוכל להקדים את עצמנו, שכן השיטה החדשה נוסתה עד כה רק בבעלי חיים; כפי שהחוקרים מדגישים, אנחנו רחוקים מלהצליח לרפא אנשים עם סוג זה של טיפול ניסיוני.

עם זאת, התוצאות בהחלט מבטיחות, ויכולות להצביע על הדרך לעתיד שבו נוכל לעשות בדיוק את זה.

'המחקר שלנו בכללותו מדגיש שהדינמיקה הציטו-שלדית פועלת באופן סינרגטי עם גורמים ביוכימיים מסיסים כדי לווסת את גורל התא האנדודרמלי, ופותחת הזדמנויות חדשות לשיפור תוצאות הבידול,' מסכמים המחברים .

הממצאים מדווחים ב טבע ביוטכנולוגיה .

אודותינו

פרסום עובדות עצמאיות ומוכחות של דיווחים על בריאות, מרחב, טבע, טכנולוגיה וסביבה.