Rawatan diabetes yang mengubah sel stem diabetes kepada sel yang menghasilkan insulin

Penyelidik di Sekolah Perubatan Universiti Washington di St. Louis dan Harvard telah menghasilkan sel perembesan insulin daripada sel stem yang diperoleh daripada pesakit diabetes jenis 1 (T1D), mencadangkan pendekatan yang berpotensi baru untuk merawat T1D tidak terlalu jauh pada masa hadapan. .

Diabetes jenis 1 dan potensi untuk rawatan peribadi

Diabetes jenis 1 (T1D) ialah keadaan kronik di mana sistem imun badan memusnahkan sel pankreas yang mengeluarkan insulin - sel beta dalam tisu pulau kecil - sekali gus menyebabkan pankreas tidak mampu menghasilkan insulin yang mencukupi untuk mengekalkan paras gula darah yang normal. 

Walaupun terdapat rawatan sedia ada yang tersedia untuk membantu pesakit menghadapi keadaan ini - seperti senaman dan perubahan diet, suntikan insulin biasa dan pemantauan tekanan darah - pada masa ini tiada penawar.

Walau bagaimanapun, penemuan baharu ini menunjukkan bahawa rawatan T1D yang diperibadikan mungkin tersedia dalam masa terdekat: ia bergantung pada sel stem pesakit T1D sendiri untuk menghasilkan sel beta baharu yang membuat insulin untuk membantu mengawal paras gula, oleh itu pada dasarnya menjadi rawatan mandiri untuk pesakit dan menghapuskan keperluan untuk suntikan insulin biasa.

Penyelidikan dan kejayaan pembezaan sel dalam makmal Di Vivo and Dalam Vitro ujian

Penyelidik di Sekolah Perubatan Universiti Washington menunjukkan bahawa sel-sel baru yang diperoleh daripada sel stem boleh menghasilkan insulin apabila mereka menemui gula glukosa. Sel-sel baru telah diuji dalam vivo pada tikus dan vitro dalam budaya, dan dalam kedua-dua senario, penyelidik mendapati mereka merembeskan insulin sebagai tindak balas kepada glukosa.

Penyelidikan saintis telah diterbitkan dalam jurnal Nature Communications pada 10 Mei 2016:

"Secara teori, jika kita boleh menggantikan sel yang rosak dalam individu ini dengan sel beta pankreas yang baru - yang fungsi utamanya adalah untuk menyimpan dan melepaskan insulin untuk mengawal glukosa darah - pesakit dengan diabetes jenis 1 tidak memerlukan suntikan insulin lagi," kata Jeffrey R. Millman (PhD), pengarang pertama dan penolong profesor perubatan dan kejuruteraan bioperubatan di Sekolah Perubatan Universiti Washington. "Sel-sel yang kami hasilkan merasakan kehadiran glukosa dan merembeskan insulin sebagai tindak balas. Dan sel beta melakukan kerja yang lebih baik dalam mengawal gula darah daripada pesakit diabetes."

Eksperimen yang sama sebelum ini telah dijalankan tetapi hanya menggunakan sel stem daripada individu tanpa diabetes. Kejayaan itu berlaku apabila para penyelidik menggunakan sel beta daripada tisu kulit pesakit dengan T1D dan mendapati bahawa sebenarnya, sel stem pesakit T1D boleh dibezakan menjadi sel penghasil insulin.

"Terdapat soalan mengenai sama ada kita boleh membuat sel-sel ini daripada orang yang menghidap diabetes jenis 1, " jelas Millman. "Sesetengah saintis berpendapat bahawa kerana tisu itu akan datang daripada pesakit diabetes, mungkin terdapat kecacatan untuk menghalang kita daripada membantu sel stem membezakan sel beta. Ternyata itu tidak berlaku."

Pelaksanaan sel beta dibezakan sel stem pesakit T1D untuk merawat diabetes 

Walaupun penyelidikan dan penemuan menunjukkan janji yang besar dalam masa terdekat, Millman berkata penyelidikan lanjut diperlukan untuk memastikan bahawa tumor tidak terbentuk akibat penggunaan sel stem yang berasal dari pesakit T1D. Tumor kadangkala berkembang semasa penyelidikan sel stem,  walaupun ujian penyelidik terhadap tikus tidak menunjukkan bukti tumor sehingga setahun selepas sel itu ditanam.

Millman berkata sel beta yang berasal dari sel stem boleh sedia untuk ujian manusia dalam masa kira-kira tiga hingga lima tahun. Prosedur pembedahan invasif minimum akan melibatkan penanaman sel di bawah kulit pesakit, membolehkan sel mengakses bekalan darah untuk mengawal paras gula darah.

"Apa yang kami bayangkan ialah prosedur pesakit luar di mana sejenis peranti yang diisi dengan sel akan diletakkan di bawah kulit," kata Millman.

Millman juga menyatakan bahawa teknik baru boleh digunakan dalam pelbagai cara untuk merawat penyakit lain. Memandangkan eksperimen Millman dan rakan-rakannya telah membuktikan bahawa adalah mungkin untuk membezakan sel beta daripada sel stem dalam individu T1D, Millman berkata terdapat kemungkinan teknik ini juga akan berfungsi pada pesakit dengan bentuk penyakit lain – termasuk  (tetapi tidak terhad kepada) diabetes jenis 2, diabetes neonatal (diabetes pada kanak-kanak yang baru lahir), dan Sindrom Wolfram.

Bukan sahaja mungkin untuk merawat T1D dalam masa beberapa tahun, tetapi juga mungkin untuk membangunkan rawatan baru untuk penyakit berkaitan dan untuk menguji kesan ubat diabetes pada sel-sel dibezakan sel stem pesakit ini.