به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، دیابت یکی از بیماری‌های مزمن و شایع در جهان است که میلیون‌ها نفر را تحت تأثیر قرار داده و چالش‌های بزرگی برای سلامت عمومی و اقتصاد جهانی ایجاد کرده است. این بیماری که با افزایش قند خون به دلیل نقص در تولید یا عملکرد انسولین مشخص می‌شود، به دو نوع اصلی دیابت نوع ۱ و نوع ۲ تقسیم می‌شود. دیابت نوع ۱ یک بیماری خودایمنی است که در آن سیستم ایمنی به سلول‌های تولیدکننده انسولین (سلول‌های بتا) در پانکراس حمله می‌کند و دیابت نوع ۲ معمولاً با مقاومت به انسولین و کاهش تدریجی تولید انسولین مرتبط است. با پیشرفت‌های اخیر در پزشکی بازساختی و سلول‌درمانی، استفاده از سلول‌های بنیادی به‌عنوان یک روش نوین برای درمان دیابت و عوارض آن توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این مقاله، به بررسی نقش سلول‌های بنیادی، به‌ویژه سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) و سلول‌های پرتوان القایی (iPSCs)، در درمان دیابت و بهبود نتایج پیوند جزایر پانکراس می‌پردازیم. این مقاله بر اساس اطلاعات استخراج‌شده از چهار مطالعه علمی اخیر نوشته شده و به زبانی ساده و روان برای مخاطبان عمومی ارائه می‌شود.

دیابت: یک چالش جهانی

دیابت به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین تهدیدات سلامت جهانی شناخته می‌شود. طبق آمار، در سال ۲۰۲۱ حدود ۵۳۷ میلیون بزرگسال در سراسر جهان به دیابت مبتلا بودند و پیش‌بینی می‌شود این تعداد تا سال ۲۰۵۰ به ۱.۳۱ میلیارد نفر برسد. این بیماری نه‌تنها کیفیت زندگی بیماران را کاهش می‌دهد، بلکه هزینه‌های درمانی سنگینی را به سیستم‌های بهداشتی تحمیل می‌کند. دیابت نوع ۱ معمولاً در کودکان و جوانان ظاهر می‌شود و نیازمند تزریق مادام‌العمر انسولین است. از سوی دیگر، دیابت نوع ۲ که بیشتر در بزرگسالان دیده می‌شود، اغلب با سبک زندگی ناسالم مانند رژیم غذایی نامناسب و کمبود فعالیت بدنی مرتبط است. هر دو نوع دیابت می‌توانند عوارض جدی مانند بیماری‌های قلبی، نارسایی کلیه، آسیب عصبی و مشکلات بینایی ایجاد کنند.

درمان‌های کنونی دیابت شامل تزریق انسولین، داروهای خوراکی و تغییر سبک زندگی است، اما این روش‌ها همیشه نمی‌توانند قند خون را به‌طور کامل کنترل کنند یا از عوارض بلندمدت جلوگیری کنند. به همین دلیل، پژوهشگران به دنبال روش‌های نوینی مانند سلول‌درمانی با استفاده از سلول‌های بنیادی هستند که می‌تواند به بهبود تولید انسولین و کاهش عوارض بیماری کمک کند.

سلول‌های بنیادی چیستند؟

سلول‌های بنیادی سلول‌هایی با توانایی منحصربه‌فرد برای تبدیل شدن به انواع مختلف سلول‌های بدن هستند. این سلول‌ها می‌توانند خود را تجدید کنند و به سلول‌های تخصصی مانند سلول‌های تولیدکننده انسولین یا سلول‌های عصبی تبدیل شوند. در درمان دیابت، دو نوع اصلی سلول‌های بنیادی مورد توجه قرار گرفته‌اند:

1. سلول‌های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs): این سلول‌ها از سلول‌های بالغ (مانند سلول‌های پوست) گرفته شده و با استفاده از فناوری‌های خاص به حالت پرتوان تبدیل می‌شوند. این ویژگی به آن‌ها امکان می‌دهد به انواع سلول‌های بدن، از جمله سلول‌های بتای تولیدکننده انسولین، تبدیل شوند.
2. سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs): این سلول‌ها از منابع مختلفی مانند مغز استخوان، بافت چربی، بند ناف و حتی لثه به دست می‌آیند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی به دلیل خواص ضدالتهابی، تنظیم‌کننده سیستم ایمنی و توانایی ترمیم بافت، در درمان دیابت و بهبود پیوند جزایر پانکراس بسیار مورد توجه هستند.

پیشرفت‌های اخیر در درمان دیابت با سلول‌های بنیادی

تحقیقات اخیر نشان داده‌اند که سلول‌های بنیادی می‌توانند راه‌حل‌های نوینی برای درمان دیابت ارائه دهند. در ادامه به برخی از پیشرفت‌های کلیدی در این زمینه اشاره می‌کنیم:

1. پیوند سلول‌های جزایر پانکراس با استفاده از سلول‌های پرتوان القایی

یکی از روش‌های امیدوارکننده در درمان دیابت نوع ۱، پیوند سلول‌های جزایر پانکراس است که می‌توانند انسولین تولید کنند. در سال‌های اخیر، پژوهشگران توانسته‌اند با استفاده از سلول‌های پرتوان القایی (iPSCs)، سلول‌های بتای تولیدکننده انسولین را در آزمایشگاه تولید کنند. برای مثال، در یک مطالعه منتشرشده در مجله Cell، پژوهشگران چینی سلول‌های جزایر پانکراس مشتق‌شده از سلول‌های پرتوان القایی را به زیر پوست شکم یک بیمار مبتلا به دیابت نوع ۱ پیوند کردند. نتایج این مطالعه نشان داد که بیمار طی یک سال پس از پیوند، به معیارهای ایمنی و اثربخشی دست یافت و نیاز به تزریق انسولین کاهش یافت. در مطالعه دیگری که در Cell Discovery منتشر شد، سلول‌های بنیادی برنامه‌ریزی‌شده برای تولید انسولین به کبد یک بیمار مبتلا به دیابت نوع ۲ پیوند شد و بیمار پس از ۲۵ سال وابستگی به انسولین، توانست استفاده از آن را متوقف کند.

این موفقیت‌ها نشان‌دهنده پتانسیل بالای سلول‌های پرتوان القایی در بازسازی سلول‌های بتای از بین‌رفته در دیابت نوع ۱ و بهبود عملکرد انسولین در دیابت نوع ۲ است. با این حال، این روش هنوز در مراحل اولیه است و نیاز به مطالعات بیشتری برای بررسی اثربخشی بلندمدت و ایمنی آن دارد.

2. نقش سلول‌های بنیادی مزانشیمی در پیوند جزایر پانکراس

سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردشان، نقش مهمی در بهبود نتایج پیوند جزایر پانکراس ایفا می‌کنند. این سلول‌ها می‌توانند:

• سیستم ایمنی را تنظیم کنند: سلول‌های بنیادی مزانشیمی با ترشح عوامل ضدالتهابی و تنظیم‌کننده ایمنی، از رد پیوند توسط سیستم ایمنی بدن جلوگیری می‌کنند. این ویژگی به‌ویژه در دیابت نوع ۱ که یک بیماری خودایمنی است، بسیار مهم است.
• رگ‌زایی را تقویت کنند: پس از پیوند، جزایر پانکراس نیاز به خون‌رسانی کافی دارند تا زنده بمانند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی با ترشح فاکتورهایی مانند VEGF (عامل رشد اندوتلیال عروقی)، به تشکیل عروق خونی جدید کمک می‌کنند و از مرگ سلول‌های پیوندشده جلوگیری می‌کنند.
• محیط پیوند را بهبود دهند: سلول‌های بنیادی مزانشیمی با کاهش التهاب و استرس اکسیداتیو در محل پیوند، شرایط بهتری برای بقای سلول‌های جزایر فراهم می‌کنند.

مطالعات نشان داده‌اند که کشت مشترک جزایر پانکراس با سلول‌های بنیادی مزانشیمی قبل از پیوند می‌تواند عملکرد انسولین‌سازی جزایر را حفظ کند و نتایج پیوند را بهبود بخشد. همچنین، وزیکول‌های خارج‌سلولی (EVs) مشتق‌شده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی ، که حاوی عوامل بازسازی‌کننده و تنظیم‌کننده ایمنی هستند، به‌عنوان یک روش جدید برای کاهش رد پیوند و افزایش بقای جزایر در حال بررسی است.

3. کارآزمایی‌های بالینی: مسیری به‌سوی درمان‌های عملی

تا سپتامبر ۲۰۲۴، ۱۴۳ کارآزمایی بالینی در سراسر جهان برای بررسی اثربخشی سلول‌درمانی در درمان دیابت انجام شده است. این کارآزمایی‌ها که بیشتر در مراحل اولیه (فاز I و II) هستند، در ۳۱ کشور، به‌ویژه در چین، انجام شده‌اند. حدود ۶۹ درصد از این کارآزمایی‌ها بر دیابت نوع ۱ متمرکز بوده‌اند، در حالی که دیابت نوع ۲ از سال ۲۰۰۶ به‌طور فزاینده‌ای مورد توجه قرار گرفته است.

از میان انواع سلول‌های بنیادی، سلول‌های بنیادی مزانشیمی با ۵۲.۴ درصد از کارآزمایی‌ها، پراستفاده‌ترین نوع بوده‌اند. این سلول‌ها از منابع مختلفی مانند مغز استخوان، بافت چربی و بند ناف به دست می‌آیند و به دلیل ایمنی بالا و خطر کم تومورزایی، گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای بالینی هستند. در مقابل، سلول‌های پرتوان القایی (iPSCs) و سلول‌های بنیادی جنینی (ESCs) به دلیل نگرانی‌های اخلاقی و خطر تومورزایی کمتر استفاده شده‌اند.

برخی محصولات نوآورانه مانند VC-01، VC-02 و VX-880 که سلول‌های جزایر پانکراس مشتق‌شده از سلول‌های بنیادی را در دستگاه‌های کپسوله‌شده پیوند می‌کنند، در کارآزمایی‌های بالینی نتایج امیدوارکننده‌ای نشان داده‌اند. این محصولات با محافظت از سلول‌های پیوندشده در برابر حمله سیستم ایمنی، نیاز به داروهای سرکوب‌کننده ایمنی را کاهش می‌دهند.

چالش‌ها و چشم‌انداز آینده

با وجود پیشرفت‌های چشمگیر، درمان دیابت با سلول‌های بنیادی همچنان با چالش‌هایی مواجه است:

1. رد ایمنی: حتی با استفاده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی ، خطر رد پیوند توسط سیستم ایمنی وجود دارد. پژوهشگران در حال بررسی روش‌هایی مانند مهندسی ژنتیکی سلول‌ها و استفاده از دستگاه‌های کپسوله‌شده برای کاهش این خطر هستند.
2. پایداری اثربخشی: داده‌های موجود بیشتر بر اثربخشی کوتاه‌مدت (۱ تا ۲ سال) متمرکز هستند و نیاز به مطالعات بلندمدت برای تأیید پایداری بازسازی سلول‌های بتا وجود دارد.
3. هزینه و دسترسی: سلول‌درمانی روشی پرهزینه است و نیاز به زیرساخت‌های پیشرفته دارد. این موضوع می‌تواند دسترسی به این درمان را برای بسیاری از بیماران محدود کند.
4. تنوع سلول‌های بنیادی مزانشیمی: سلول‌های بنیادی مزانشیمی از منابع مختلف ممکن است ویژگی‌های متفاوتی داشته باشند که استانداردسازی درمان را دشوار می‌کند. فناوری‌های نوین مانند هوش مصنوعی (AI) و توالی‌یابی تک‌سلولی RNA (scRNA-seq) می‌توانند با شناسایی زیرجمعیت‌های بهینه سلول‌های بنیادی مزانشیمی ، این مشکل را برطرف کنند.

با این حال، آینده درمان دیابت با سلول‌های بنیادی بسیار امیدوارکننده است. فناوری‌های پیشرفته مانند AI و scRNA-seq می‌توانند به شناسایی سلول‌های بنیادی با بالاترین پتانسیل درمانی کمک کنند و فرآیند کشف دارو را تسریع کنند. همچنین، توسعه وزیکول‌های خارج‌سلولی مهندسی‌شده و دستگاه‌های کپسوله‌شده می‌تواند ایمنی و اثربخشی پیوند را بهبود بخشد.

نتیجه‌گیری

درمان دیابت با سلول‌های بنیادی، به‌ویژه سلول‌های بنیادی مزانشیمی و سلول‌های پرتوان القایی، دریچه‌ای جدید به‌سوی مدیریت بهتر این بیماری مزمن گشوده است. از پیوند سلول‌های جزایر پانکراس گرفته تا بهبود نتایج پیوند با استفاده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی ، این روش‌ها پتانسیل تغییر زندگی میلیون‌ها بیمار را دارند. با وجود چالش‌های موجود، پیشرفت‌های اخیر در کارآزمایی‌های بالینی و فناوری‌های نوین نشان‌دهنده آینده‌ای روشن برای این حوزه است. با ادامه تحقیقات و همکاری بین دانشمندان، پزشکان و سیاست‌گذاران، می‌توان امیدوار بود که سلول‌درمانی به یک روش استاندارد و در دسترس برای درمان دیابت تبدیل شود و کیفیت زندگی بیماران را به‌طور چشمگیری بهبود بخشد.

پایان مطلب./