بررسی هیستوپاتولوژیک سلول درمانی پانکراس در مدل دیابتی

دیابت یک اختلال متابولیک است که با کاهش تدریجی یا اختلال در عملکرد سلول های β پانکراس همراه است. شروع دیابت نوع ۱ زمانی اتفاق می‌افتد که توده سلول‌های بتا به دلیل اثر خود ایمنی به کمتر از ۲۰ درصد کاهش یابد، در حالی که کاهش توده سلول‌های β قادر به پاسخگویی به افزایش نیازهای انسولین مرتبط با افزایش سن در بدن نیست. در دیابت نوع ۲ در نتیجه مقاومت به انسولین سلول­ های β در اثر آپوپتوز از بین می روند. برخی از مطالعات نشان داد که سلول ­های بنیادی به دلیل توانایی خود در ترشح عوامل تغذیه ­ای که تأثیر مفیدی بر بافت آسیب دیده مانند پانکراس دارند، قادر به ترمیم بافت هستند. مطالعات مختلف روی فاکتورهای ترشحی مشتق از سلول­ های بنیادی نشان داد که فاکتورهای ترشح شده به تنهایی بدون سلول بنیادی ممکن است بافت را در شرایط مختلف ترمیم کند.

جهت مشاوره رایگان با مشاورین شرکت بافت و ژن پاسارگاد تماس بگیرید
۰۲۱۶۶۱۲۱۹۸۳

دیابت و آسیب به بافت پانکراس

نتایج مطالعات نشان می دهد در بیماران مبتلا به دیابت، آسیب های جدی و تخریب کننده ای به بافت پانکراس وارد می شود. به طور مثال، در بافت پانکراس بیماران مبتلا به دیابت نوع ۲، جزایر هیپرتروفیک و هیپرپلاستیک با واکنش ایمنی شدید به انسولین و همچنین رسوب مقادیر کم تا متوسط ​​آمیلوئید مشاهده می گردد. از سوی دیگر، در دیابت نوع ۱، سلول‌های بتا در درجه اول آسیب می‌بینند و در نتیجه تعداد و اندازه جزایر کاهش می‌یابد اما رسوب آمیلوئید در جزایر لانگرهانس مشاهده نمی شود. همچنین نتایج ایمونو هیستوشیمی یک مطالعه نشان می دهد که القای دیابت سبب کاهش قابل توجهی در تعداد سلول های β در پانکراس موش های دیابتی شده است.

 همچنین نتایج دیگر مطالعات نشان می دهد که دیابت سبب تجمع فیبرهای کلاژن در اطراف جزایر لانگرهانس پانکراس و رگ‌های خونی می شود.

پانکراتیت حاد یکی از شایع ترین بیماری های پانکراس

در ۱۵ تا ۲۰ درصد از بیماران، پانکراتیک به صورت التهاب شدید و تجمع سلول های التهابی همراه است. تخریب موضعی در پانکراس و یک پاسخ التهابی سیستمیک مشخصه پاتوفیزیولوژی پانکراتیت است. رویداد تحریک کننده اصلی این فرایند، فعال شدن زودرس آنزیم تریپسینوژن به تریپسین در داخل سلول آسینار به جای مجرای لومن است. فعال شدن زودرس این زیموژن ها باعث آسیب بافتی گسترده و جذب نوتروفیل ها می شود که آبشار التهابی را آغاز می کند. این آبشار التهابی سپس منجر به تظاهرات سیستمیک پانکراتیت حاد می شود.

درمان های متعددی تاکنون جهت بهبود علائم دیابت از جمله اختلالات پانکراس ناشی از دیابت به کار برده شده است. در این بین مطالعات متعددی نشان می‌دهد سلول درمانی، به ویژه درمان با استفاده از سلول‌های بنیادی مغز استخوان، جایگزینی برای بهبود عملکرد پانکراس در شرایط آسیب پانکراس ناشی از دیابت می باشد. علاوه بر این، انواع مختلف سلول ها از جمله سلول های فیبروبلاست پوست و سلول های پیش ساز عصبی انسانی می توانند در سلول درمانی به کار برده شوند.

استفاده از سلول های بنیادی از جمله سلول های بنیادی مزانشیمی و پرتوان (PSCs)، نویدهای زیادی برای درمان انواع بیماری ها دارد. استفاده از داروها و آنتی بیوتیک ها می تواند یک بیماری را درمان کند، در حالی که سلول های بنیادی ممکن است قادر به جایگزینی سلول های بیمار با سلول های سالم باشند. سلول‌های بنیادی می توانند مستقیماً در پانکراس تزریق شوند و از طریق مکانیسم‌های مختلفی مانند بهبود شرایط متابولیک پانکراس، مقابله با خودایمنی، افزایش تعداد جزایر لانگرهانس و همچنین به‌عنوان منبع فاکتورهای رشد، به کاهش آسیب های پانکراس ناشی از دیابت کمک کنند.

 به عنوان مثال نتایج یک مطالعه نشان داده است که القای دیابت سبب کاهش قابل توجهی در تعداد جزایر لانگرهانس شده است. اما تزریق سلول بنیادی توانسته است تعداد این جزایر را به طور معنی داری افزایش دهد.

پانکراس بافتی با قابلیت بازسازی بسیار بالا

مسئله اصلی در دیابت نوع دوم، مقاومت به انسولین در بافت های هدف انسولین می باشد. از این رو به بیماران توصیه می‌شود که با تغییر سبک زندگی (رژیم غذایی و ورزش) و استفاده از حساس‌کننده‌های انسولین، حساسیت عضلات، چربی و کبد به انسولین بهبود یابد و در نتیجه قند خون کاهش یابد. حساسیت اندام های مختلف بدن به انسولین در دیابت کاهش می یابد و از این رو نیاز به انسولین بسیار افزایش می یابد اما با تحلیل جزایر لانگرهانس و همچنین سلول های بتا میزان ترشح انسولین کاهش می یابد.

باز سازی جزایر لانگرهانس و سلول های تولید کننده انسولین یک استراتژی درمانی مهم در روند بهبود مبتلایان به دیابت است. پانکراس یکی از اندام هایی است که علاوه بر ریه و کبد، پتانسیل زیادی برای بازسازی دارد. نتایج مطالعات نشان می دهد بازسازی پانکراس حتی پس از تقریبا ۸۰ تا ۹۰ درصد پانکراتکتومی در موش با موفقیت انجام می شود. همچنین  نتایج دیگر مطالعات نشان می دهد پانکراس موش‌های مبتلا به دیابت ناشی از استرپتوزوتوسین نیز می‌تواند پس از پانکراتکتومی بازسازی شود و علائم دیابت بهبود بخشد. سلول های بنیادی با استفاده از پتانسیل تمایزی خود می توانند سلول‌های β جزایر را بازسازی کند و توده سلولی بتا را از طریق تمایز به سلول‌های تولیدکننده انسولین (IPCs)، افزایش دهند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی همچنین می توانند به سلول‌های شبه سلولی بتا تمایز پیدا کنند و سبب بهبود علائم دیابت شوند.