Regeneracinė medicina žada nepaprastą pažadą, kad būsimiems pacientams, kuriems reikia naujų ląstelių, audinių ar organų, nebereikės pasikliauti donorais. Organų trūkumas ir ląstelių tipų neatitikimas taps praeities problemomis, kurias pakeis saugios, pagal poreikį reikalingos galimybės visiems, kuriems reikia transplantacijos.
Ši revoliucinė sritis vis dar susiduria su daugybe iššūkių, įskaitant nereikšmingą užduotį įtikinti kamienines ląsteles diferencijuoti į norimus gydyti ląstelių tipus. Ir net jei sukuriamos tinkamos ląstelės ar audiniai ir gali sėkmingai veikti organizme, imuninis atmetimas yra didžiulė kliūtis jų naudojimui.
Norint įveikti šią kliūtį, šiandien naudojamas regeneracinis gydymas reikalauja sisteminės imunosupresijos, todėl pacientai tampa pažeidžiami aplinkos pavojų, tokių kaip virusai, bakterijos ir vėžio ląstelės.
Siekdami įveikti šias kliūtis, Pietų Karolinos medicinos universiteto ir Floridos universiteto mokslininkai neseniai bendradarbiavo kurdami naują, labai specifinę 1 tipo diabeto (T1D) gydymo strategiją, naudojant pažymėtą beta ląstelių transplantaciją kartu su vietine imunine sistema. apsauga, kurią teikia specializuotos imuninės ląstelės, taip pat pažymėtos papildoma, bet inertiška tiksline molekule.
Pasak Leonardo Ferreiros, mokslų daktaro, MUSC Hollingso vėžio centro tyrėjo ir vieno iš pagrindinių tyrimo tyrėjų, kamieninių ląstelių inžinerijos ir reguliavimo T ląstelių (Treg) inžinerijos sujungimas leido žengti pirmąjį žingsnį link lengvai prieinamos, nepriimtinos. lentynos tirpalas T1D gydymui.
Neseniai žurnale paskelbtame tyrime Ląstelių ataskaitosmokslininkai aprašė unikalų bendradarbiavimą, kuris panaudojo Holgerio Russo, Floridos universiteto farmakologijos ir terapijos docento, laboratorijos beta ląstelių inžinerijos patirtį, kartu su subtilia chirurgine patirtimi ir chimerinių antigenų receptorių (CAR) T ląstelių patirtimi. galima įsigyti Hollings.
T1D pacientams bėdos prasideda nuo imuninės sistemos atakos prieš kasos beta ląsteles, ląsteles, gaminančias hormoną insuliną, kad reguliuotų cukraus kiekį kraujyje. Neturėdami patikimo būdo savarankiškai reguliuoti gliukozės kiekį kraujyje, pacientai yra priversti gyventi griežtai prižiūrint gliukozės kiekio stebėjimo ir insulino valdymo režimą, kad išlaikytų sveikatą ir išvengtų pavojingų komplikacijų, tokių kaip neuropatija, amputacija ir aklumas.
Šiuo metu kai kurie pacientai, sergantys blogai kontroliuojamu T1D, gali apsvarstyti galimybę persodinti salelių ląsteles naudojant donoro beta ląsteles. Beta ląstelės išskiriamos iš donoro kasos, išvalomos ir pristatomos į paciento kepenis, kur jos gali apsigyventi ir pradėti išskirti insuliną.
Tačiau ši parinktis reikalauja, kad pacientai visą likusį gyvenimą būtų slopinami imunosupresija, kad organizmas neatmestų svetimų beta ląstelių. Tam taip pat reikia turėti donoro ląstelių, todėl gali tekti ilgai laukti arba visai neįvykti.
Norėdami sutelkti dėmesį į alternatyvų sprendimą, mokslininkai naudojo inžinerinę strategiją su pažymėtomis beta ląstelėmis, sukurtomis iš kamieninių ląstelių. Ir siekdami paskatinti vietinę imuninę apsaugą, mokslininkai pasirinko naudoti Tregs – imuninės ląstelės tipą, kuris stebi ir kontroliuoja imuninį atsaką.
„Dauguma imuninės sistemos ląstelių yra sutelktos į invazinių elementų naikinimą“, – sakė Ferreira. „Tačiau Tregai yra imuninės sistemos generolai. Jie užtikrina, kad niekas neperžengtų ribų, ir apmoko imuninę sistemą, kaip reaguoti ateityje.”
Tyrėjai naudojo pelės modelį, kad išbandytų savo strategiją. Persodinant beta ląsteles, kurios buvo sukurtos iš kamieninių ląstelių ir kuriose buvo nereaktyvioji žymė – inaktyvuota epidermio augimo faktoriaus receptoriaus versija, į imunodeficito pelių inkstų kapsules, jie parodė, kad ląstelės buvo įtrauktos ir pradėjo gaminti funkcinį insuliną.
Kitame bandymo etape pelės buvo veikiamos agresyvaus tipo imuninėmis ląstelėmis, kad būtų patikrintas persodintų beta ląstelių gyvybingumas imituojant imuninį atsaką. Kaip ir tikėtasi, visos beta ląstelės buvo nužudytos dėl imuninio atsako, tas pats, kas atsitinka žmonėms, sergantiems T1D.
Norėdami išvengti žudančio atsako kitame etape, mokslininkai kartu su imuniniu iššūkiu pridėjo specializuotų Tregų. Šios ląstelės buvo pažymėtos CAR technologija, naudojant receptorių, kuris specifiškai atpažino inertinę EGFR žymę, esančią ant persodintų beta ląstelių. Atlikę šį papildomą žingsnį, mokslininkai stebėjo imuninę apsaugą, kurios jie tikėjosi, nes persodintos beta ląstelės išlieka saugios, sveikos ir funkcionalios savo naujuose namuose.
Ferreira džiaugėsi rezultatais ir ryžosi imtis tolesnių veiksmų. „Taikydami šį metodą, – sakė jis, – sukūrėme ir spyną, ir raktą imuninei tolerancijai sukurti.
Dabar, kai Ferreira ir kolegos įrodė savo požiūrio į T1D gydymą pagrįstumą, jie planuoja tęsti savo mokslinių tyrimų pastangas, įskaitant visos spynų ir raktų – diferencijuotų kamieninių ląstelių ir pažymėtų apsauginių tregų – biblioteką, skirtą įvairiems tikslams, pvz. vėžys, vilkligė ir kitos autoimuninės ligos.
Lieka keletas klausimų, pvz., specifinis ligandas, kuris turėtų būti naudojamas žmogaus transplantacijai, ir Treg sukeltos imuninės apsaugos ilgaamžiškumas. Ligandas arba žyma turi būti inertiška ir neturėti neigiamo poveikio ląstelių funkcijai arba nesukelti jokios reakcijos, galinčios sukelti šalutinį poveikį. Ir vis dar nežinoma, ar vienas Treg gydymas bus veiksmingas, ar jį reikės kartoti tokiais intervalais, kurie dar turi būti nustatyti.
Kadangi Tregs gali lavinti imunines ląsteles, kad išlaikytų imuninę toleranciją, gali būti, kad vienas gydymas bus pakankamas, tačiau norint suprasti ilgalaikį poveikį, reikia atlikti tolesnius tyrimus.
Atsakius į šiuos klausimus ir patvirtinus šio požiūrio pagrįstumą žmonėms, T1D greitai gali virsti iš lėtinės, daug priežiūros reikalaujančios ligos, turinčios daug komplikacijų, į tokią, kurią bus lengviau valdyti.