blood-sugar-management
استخدام Crispr-cas9 إنشاء خلايا بيتا المقاومة للتشغيل الآلي
Table of Contents
وقد يؤدي هذا الجهاز المستكشف المناعي إلى تدمير خلايا البخارية التي تنتج الأنسولين بصورة انتقائية، وقد يكون معيار الرعاية قد أصبح الآن في حالة إصابته بمرض مناعي، غير أنه لا يمكن لهذا النهج أن يخفف من حدة الاختباء الناتج عن الإصابة بمرض الغدة الدرقية في الخلايا الصحية التي تصيب الاختلالات.
التحدي الوبائي في الفئة 1
In T1D, autoreactive T cells recognize beta - cellspecific antigens presented on major histocompatibility molecules (MHC) and this recognition triggers a targeted attack that progressively destroys the insulin —producing islets. The autoimmune process involves both CD8+ cyto
ومن الصعوبات الأساسية أن خلايا بيتا ليست مجرد أهداف سلبية؛ فهي تشارك بنشاط في الحوار مع نظام المناعة، فعلى سبيل المثال، يمكن أن تعرض خلايا بيتا مجهدة جديدة أو تزيد من تعبير الجزيئات المنشطة المشتركة، مما يزيد من إثارة ردود الفعل الذاتية، كما أن خلايا البيتا المزروعة، حتى وإن كانت مستمدة من الخلايا الجذعية، ستواجه نفس البيئة العدائية ما لم يكن مظهرها غير المسبوق تغيراً.
CRISPR-Cas9 as a Precision Gene-Editing Tool
إن تكنولوجيا " CRISPR-Cas9 " (التي تشمل بانتظام أجهزة التكرار القصيرة النطاق ذات الصلة بالبروتين المصاحب للبروتين 9) هي تكنولوجيا محررة من نوع مأهول متطورة، مستمدة من نظام مأهول بطبيعي، تستخدم دليلاً للشبكة الوطنية للأخشاب المدارية (GRNA) لتوجيه الزراعة " Cas9 " إلى هدف جيوميكسيك، حيث تؤدي إلى استئصال المزدوج.
Importantly, CRISPR-Cas9 can be applied to human pluripotent stem cells (hPSCs) or directly to cadaveric islet cells, enabling the generation of beta cells that are genetically tailored to resist immune attack. The technology continues to evolved, with base editing and primeiting offering even finer control without requiring double-strand breaks. For a comprehensiveNI refine mechanisms
استراتيجيات للارتقاء بخلية بيتا الهندسية
وقد استنبط الباحثون عدة استراتيجيات متميزة لجعل خلايا بيتا مقاومة للهجوم على المناعة الذاتية، وكلها تغذي CRISPR-Cas9 لإعادة كتابة الوصلات اللامغنولوجية بين خلية بيتا ونظام مناون المضيف.
تعديل التصنيف الموحد للمعاشات التقاعدية من الفئة الأولى والفئة الثانية
وتُعدّ الخلايا التي يُستعان بها في الخلايا ذاتياً، وتُظهر خلايا الاختزال في الخلايا النجمية (HLK) التي يُعترف بها في الفئة الأولى من المادة (CD8) من خلايا الـ (HLT):
ولا يُعبَّر عادة عن الفئة الثانية من التصنيفات المتوسطة الأجل في خلايا بيتا، بل يمكن أن تُستحث في ظروف تحريضية، وتهدف بعض الاستراتيجيات إلى منع هذا التطعيم عن طريق تحرير الهيئة التنظيمية الرئيسية لاتفاق التجارة الدولية، وإن كان ذلك أقل شيوعاً لأن تعبير الفئة الثانية ليس المحرك الرئيسي للقتل من جانب الآلية في T1D.
وإذ تعرب عن بروتينات التطعيم
ويمكن تصميم خلايا البيتا، بدلا من اختفائها من نظام المناعة، لقمع الاستجابة من جانب البلد، مثلا، خلايا البيوتا التي يمكن أن تُظهر الوفاة المبرمجة، وواحدة (PD‐L1) أو متغيرات سمية من نوع Tlymphocy- -- - متصلبة بالبروتين 4 (CTLA -4)
ويستخدم التنفيذ المميز بوجه خاص مفتاحا " معتمدا " : تُعد خلية بيتا لتعبر عن جهاز استقبال مغنطيسي، يُفضي، عند الاعتراف بإشارة مؤتمتة، إلى إطلاق عامل غير مُضلل، ويُحدِّد هذا النهج من الاكتئاب المناعي لموقع الهجوم، ويقلل إلى أدنى حد من الآثار الجانبية النظامية.
خلايا النبات الوبائي: نهج " المانحون العالميون "
وبالإضافة إلى الحماية من البيئة الذاتية المحددة التي تنطوي عليها المادة T1D، هناك طموح أوسع نطاقاً لإنشاء خلايا " شاملة " يمكن زرعها في أي متلقي دون أن تكون هناك أنواع من الهجينات، ويتحقق ذلك من خلال تعطيل الجينات بالنسبة للفئة الأولى من المادة الهيدروجينية (B2M) والفئة الثانية من المادة الهيدروجينية (CIITA)، مع إدخال أنواع من الاختلالات التي تثبط النفاق (g).
الأدلة السريرية والدراسات المتعلقة بإثبات وجود مفاهيم
وقد أثبتت مختبرات مستقلة متعددة جدوى إنشاء خلايا مقاوم للسيارات تستخدم CRISPR-Cas9، فعلى سبيل المثال، نشر فريق في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو دراسة في خلايا مصغرة من نوع سيل ستيل (HLT:0) مثبتة على شبكة " CLT:1 " تبين أن خلايا ثنائي الفينيل متعدد الأبعاد مثبتة في شكل ثنائي الفينيل متعدد الأطراف قد نجت.
وقد تجاوزت هذه الدراسات التهرب من الاختبارات العملية من غير المناعة، وقد تُظهر خلايا البيتا المحررة التي تظهر صوراً مصممة على أساس غلوكوزي مقارنة بمواصفات خلايا التحكم غير المحررة، مما يشير إلى أن التعديلات الجينية لا تخل بالآلات الأيضية الأساسية للخلايا، وعلاوة على ذلك، فإن الخلايا التي تُعاد صياغتها وتُدمج في نماذج السرعات المحتوية على مواد ذات طابع وظيفي مشجعة.
A critical step forward was the demonstration that such cells can reverse diabetes in non-obese diabetic (NOD) mice, a model that spontaneously develops autoimmune diabetes. In these experiments, hypoimmogenic SC — obligized blood glucose levels and were not rejected even in the presence of an ongoing autoimmune response in recent details of these advances can be found
الشواغل المتعلقة بالسلامة والآثار غير المباشرة
وعلى الرغم من الوعد الذي قطعته مؤسسة CRISPR-Cas9، فإن استخدامها في إنشاء خلايا بيتا قابلة للزراعة يثير شواغل مشروعة تتعلق بالسلامة، إذ أن المواد غير المستهدفة - أي التخفيضات غير المقصودة في المواقع الجينية المماثلة للهدف المقصود - قد تعطل جينات أو أجهزة التخصيب ذات الغطاء النباتي أو المسببة للتحولات الخبيثة، وقد تقل معدلات المذيبات العالية المميتة، كما أن معدلات التصميم الأولي للنظم الجديد للأشعة تحت الصفرية قد تقلصت.
وثمة شاغل آخر هو خطر إعادة ترتيب الكروموزومات أو حذف كميات كبيرة من الموقع المخصص للهدف، لأن الكاس 9 يخلق انقطاعات في المضاعفات، ويمكن لإصلاحه أن يستحدث أحياناً متغيرات هيكلية غير متوقعة، كما أن التحرير المتعدد الكتل (مثلاً، تعطيل حركة B2M مع إدخال مركبات HLA-E) يزيد من المخاطرة لأن كل عملية كسر تؤدي إلى زيادة احتمال حدوث عدم استقرار جيني(53).
وعلاوة على ذلك، حتى لو كانت الخلايا المحررة نفسها آمنة، فإن البيئة المحلية غير الكئيبة التي تخلقها (عن طريق PDINL1 أو IL-10) يمكن أن تسمح نظريا بنمو الأورام الأخرى، وهذا شاغل نظري، ولكن يجب تقييمه في الدراسات الحيوانية الطويلة الأجل، وأخيرا، فإن إمكانية عودة الخلايا المحررة إلى حالة " قابلة للتبديد " نتيجة لتعديلات مركبة.
العوائق التي تحول دون الترجمة التحريرية والتنفيذ السريري
وحتى إذا كانت السلامة والكفاءة قد أنشئت في نماذج ما قبل العلاج، فإن عدة عقبات لا تزال قائمة قبل أن تصل خلايا بيتا محررة من قبل مركز البحوث الاجتماعية إلى المرضى، كما أن التصنيع المتصاعد للخلايا ذات الجودة العالية باستمرار، وهي خلايا ذات نوعية عالية، تشكل تحديا كبيرا، وتنتج بروتوكولات التفريق الحالية خلايا غير مطابقة تماما لخلايا البالغين الأصلية، وقد تكون لها اختلافات مخففة في التعبير الجيني، أو في الوقت نفسه، أو في مجال الاز.
كما أن تركيب الخيوط داخل الموانئ في الكبد (بروتوكول إدمونتون الموحد) يؤدي إلى فقدان كبير للخلايا بسبب رد الفعل الاستفزازي الفوري للدم وقلة المناعة، كما أن المواقع البديلة مثل المساحة الفرعية أو البلطم أو الجهاز المثقف لا تزال قيد البحث، ولكن كل منها يعاني من قصور في البيئة التي يُختار فيها الجسم.
(ج) إن الموافقة التنظيمية على منتج خلوي معدل وراثياً عملية طويلة وغير مؤكدة، ولم توافق إدارة الأغذية والمخدرات في الولايات المتحدة بعد على أي علاج خلايا محررة من قبل مركز البحوث المتعلقة بالاختبارات الكيميائية، وذلك من أجل الإشارة إلى وجود خلايا غير سرطانية، ومن المرجح أن تحتاج الوكالة إلى بيانات واسعة عن استمرار الخلايا المحررة ومصيرها، وخطر حدوث عمليات طفح غير مقصودة، وقابلية التهرب من الأم.
الاتجاهات المستقبلية والنظرات الأخلاقية
ومن ثم، فإن الميدان يتحرك نحو إدماج استراتيجيات التحرير المتعددة في خلية واحدة " مسلحة " ، ويستكشف الباحثون سبلاً للجمع بين إزالة الألغام من ميغاهيدروجينيا مع التعبير عن الخلايا المتعددة الديوكسينات، وثاني أكسيد الكربون، ومتوسط النيتروز، وثانيهما 4 - 4 - ألف، وساد درع متعدد المستويات، بالإضافة إلى ذلك، نظم قابلة للاختراق تتيح للخلايا أن تُص بشكل دينامي.
وثمة اتجاه واعد آخر يتمثل في استخدام تحرير الجينات في خلايا النظير المكدس بدلا من الخلايا الجذعية المستخرجة من الخلايا، حيث تستخدم بالفعل القشور في عملية زرع العزل السريري، ولكنها تعاني من الرفض المناعي، ويمكن تطبيق التحرير القائم على أساس النظام المركزي للمسح المائي للحد من متجانسها، مع احتمال أن يكون ذلك أصغر حجما من الكوادر غير المتجانسة.
ومن الناحية الأخلاقية، يثير إنشاء خلايا مقاومات ذاتية تساؤلات بشأن نقل الخلايا البشرية وإمكانية إدخال تعديلات غير مقصودة على الجرثوم إذا ما طبقت هذه العلاجات على الخلايا التناسلية - رغم أن هذا لا يجري النظر فيه حالياً، فقد أعربت مجموعات الدعوة المعنية بالمرضى عموماً عن تأييد قوي لنهج المعالجة الوراثية التي يمكن أن تُحرر المرضى من مرضى السلالات التي تُعدّل على أساس المسؤولية.
خاتمة
وقد أطلق المعهد الوطني لبحوث السرطان - CRISPR - Cas9 موجة جديدة من إمكانيات معالجة مرض السكري من النوع 1، وذلك بجعل خلايا بيتا مقاومة للهجوم الذاتي، ومن خلال التعديلات المستهدفة لجزيئات MHC، والتعبير عن البروتينات غير المأمونة، وإنشاء خطوط خلايا مسببة للضعف، أثبت الباحثون أنه من الممكن إنتاج خلايا ثابتة تنجو وتشغل في نهاية المطاف بوجود عدائيات.