소개: 당뇨병 치료에 있는 새로운 국경

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이 문서에서는, 우리는 베타 세포의 생물학을 탐구, 왜 재생 문제, 이식의 현재 상태, 남아있는 장애물, 그리고 혁신적인 전략은 초안과 수신자의 몸 내에서 베타 세포 재생을 촉진하기 위해 개발.

Beta 셀은 무엇이며 왜 그 매트를합니까?

베타 세포는 랑카스의 작은 클러스터에서 발견 된 전문 내성 세포입니다. 건강한 성인에서, pancreas는 약 1 백만개의 섬을 포함하고, 알파, 델타 및 gamma 세포를 따라 각 주거는 포도 대각선을 생성하는 약 1 백만개의 베타 세포, 그리고 다른 호르몬을 포함합니다. beta 세포의 1 차적인 beta 그리고 가장 잘 알려진 기능은, 혈액 순환을 위한 그것의 기능적인 혈액 순환을 위한 충분한 양으로, 혈액 순환을 위한 증가에 있는 인슐린의 생산, 저장 및 방출입니다.

베타 셀은 글루로스 변동에 독특하게 민감합니다. 그들은 혈액 설탕에 변화를 느끼고 즉시 인슐린 분비를 조정하고, 외부 인슐린 납품 체계가 완벽하게 복제할 수 없는 의견 반복을 조정합니다. 이 절묘한 통제는 왜 단지 인슐린 공급 보다는 기능적인 beta 세포를 회복하는 이유입니다 - 당뇨병 대우를 위한 금 기준을 나타납니다.

Beta Cell Regeneration의 중요한 역할

유형 1 당뇨병 (T1D)에서, autoimmune 공격은 진단의 시간에 의해 자주 떠나는 beta 세포의 광대한 대다수를 파괴합니다. 유형 2 당뇨병 (T2D)에서, beta 세포는 처음에 인슐린 산출을 증가해서 인슐린 저항을 위해 보상합니다, 그러나 때 그들은 기능 장애가 되고 죽고, 진보적인 인슐린 부족으로 지도합니다. 두 경우에, beta 세포 질량의 손실은 중앙 병리 생리적인 사건입니다.

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Native Pancreas의 베타 셀 재생

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이식은 임시 수정보다 더 많은 것을 위해, 우리는 이 자연적인 기계장치를 마구 필요로 합니다 - 또는 엔지니어 우량한 것은 초안 환경에서.

Beta Cell Transplantation의 현재 상태

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이 성공에도 불구하고 장기적인 결과가 혼합되어 있습니다. 이식 후 5 년, 약 50-60%의 수당에 따라 유지되지만 여전히 일부 exogenous 인슐린이 필요합니다. 이식 된 베타 세포가 절차를 생존하지 않기 때문에 그라프는 종종 수식이 요법을 통해 발생하거나 적절하게 재생할 수 없으며, autoimmunity의 재발견 또는 immunosuppressive 약물에 의해 파괴됩니다 (독성 세포에 독성이 될 수 있음).

돈의 부족 문제

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Transplantation 후 베타 셀 재생에 도전

이식은 비유성 경화를 위해, 기능성 질량을 유지하고, 재생 및 유지하여 이식된 베타세포를 방지하는 장애를 해결해야 합니다.

면역력과 면역력

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의논문

간 질환은 뇌의 세포의 세포의 세포의 세포를 자극하는 데 사용됩니다. 이 세포는 세포의 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포의 세포를 자극하는 세포를 자극하는 세포를 자극하는 세포를 자극하는 세포를 자극하는 세포를 자극하는 세포를 형성합니다.

Donor Beta Cells의 적분 재생 용량 제한

성인 인간 베타 세포는 매우 낮은 복제율이 있습니다. 그러나, 그것은 또한, senescence의 세포를 대체할 수 없습니다. 그러나, senescence는 senescence의 세포를 대체할 수 없습니다. 그러나, senescence는 senescence의 sinescence의 sinescence를 표시하는 것을 관찰했습니다. senescence는 senescence의 sinescence를 senescence의 sinescence를 표시하는 것을 관찰했습니다.

이식에 있는 Beta Cell Regeneration를 촉진하는 전략

접근의 성장 비소는 이러한 장벽과 동축 이식된 베타 세포를 극복하는 것을 목표로 합니다. 또는 새로 생성된 한개에 대한 thrive 및 재생.

Stem Cell-Derived Beta 셀

Vertex Pharmaceuticals는 이미 몇 가지 치료 환자에서 endogenous insulin 생산을 복원 할 수있는 능력을 보여준 pluripotent 줄기 세포 (반응 줄기 세포 또는 유도 pluripotent 줄기 세포)를 사용하여 pluripotent 줄기 세포 (반응성 줄기 세포)의 사용을 말합니다. Vertex Pharmaceuticals와 같은 회사는 이미 몇 가지 치료 환자에서 endogenous insulin 생산을 복원 할 수있는 능력을 보여주었습니다. 이 세포는 큰, 표준 배치, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역력, 면역

Cell Survival 및 Proliferation을 강화하기 위해 편집하는 유전자

CRISPR-Cas9 및 다른 유전자 편집 도구는 면역 공격, hypoxia 및 apoptosis에 더 강한 beta 세포를 설계하는 연구원을 허용합니다. 예를 들어, 시토킨스에 대한 보호 또는 angiogenesis (혈류 혈관 형성)을 촉진하는 유전자를 삽입하는 것은 engraftment를 개량할 수 있었습니다. 게다가, PI3K/Akt 또는 INK4a/ARF sene 경로가 beta 세포의 복제 비율을 증가할 수 있었습니다 (마스노이드).

면역력과 캡슐화

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성장 인자 및 신호 통로 변조

베타 세포 복제를 자극하는 요인을 식별하는 것은 중요한 연구 목표였습니다. 예를 들어, 베타 세포 증식에 브레이크 역할을하는 성장 인자 beta (TGF-β) 신호를 전달하십시오; 작은 분자를 가진 이 통로를 막는 것은 반반하게 복제를 밀어서 좋습니다. 마찬가지로, 세로토닌, osteoprotegerin 및 호르몬 prolactin는 동물성 모형에 있는 beta 세포 확장을 자극하기 위하여 모두 보였습니다. 이 지방 분해를 통해 graft 위치에 전달하는 것은 질량을 통해 통제한 질량을 통해 질량을 유지할 수 있었습니다.

비 베타 세포의 Transdifferentiation

다른 재생 전략은 환자의 자신의 비 베타 판자 세포 (알파 세포, exocrine 세포)를 beta 세포로 변환하는 것입니다. 쥐에서는, Pdx1, Ngn3 및 MafA와 같은 중요한 비문 요인의 힘 표적으로 한 표적으로는 기능적인 beta 같이 세포로 exocrine 세포를 재생할 수 있습니다. 이식에서는, 받는 사람의 자신의 판자의 작은 비율이 개조될 수 있는 경우에, 그것은 이식하는 인간적인 비침구에 대한 필요를 감소시킬지도 모릅니다. 그러나 인간적인 비침구는 인간적인 비경구에 더 어려운 세포를 개조하기 때문에, 인간적인 비침구를 더 이상 가지고 있기 때문에.

미래 관점 : 당뇨병을위한 치료

재생 생물학과 이식의 융합은 내구성이 뛰어난 약속을 보유하고 있습니다. 아마도 평생, 당뇨병 치료. 연구의 여러 라인은 향후 수십 년 동안 발전 할 가능성이 있습니다.

  • Personalized 줄기 세포 치료: Autologous iPSC-derived beta 세포는 면역 거부를 완전히 피할 수 있었습니다. 그러나, autoimmune 당뇨병 환자는 새로 파생된 세포를 공격할지도 모르다 본래 autoimmunity에서 보호할 것입니다. 면역성 편집 (예를들면, HLA 분자를 탈취해서 T 세포에 “invisible”를 창조하는 개인화된 줄기 세포를 결합해서) 이 해결될 수 있었습니다.
  • Bioengineered pancreatic organoids: 개별 세포를 이식하는 대신, 연구원은 보조적인 스트로마와 임베디드 vasculature를 완료하는 3차원 organoids를 건축하고 있습니다. 이 organoids는 줄기 세포에서 만들고 engraftment를 개량하기 위하여 산소 생성 생물 물질을 통합할 수 있습니다.
  • Closed-loop 재생 장치: 베타 셀을 보호하지 않는 차세대 장치 뿐만 아니라 적극적으로 성장 요소를 출시하거나 재생을 촉진하는 환경을 조정할 수 있습니다 자체 유지 요법으로 한 번 주입에서 이식을 변환 할 수 있습니다.
  • ]새로운 면역 억제제]: 면역 공차를 유도하는 약물(예: 항-CD3 항체, 규제 T 세포 치료) 없이 지구 면역 억제제가 재생을 위해 허용하도록 허용할 수 없는 항체(예: 항체, 항체, 항체, 항체 치료)를 결합한 초기 시험은 이식 결과를 보여주고 있습니다.

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의약

베타 세포 재생은 당뇨병 치료로 이식의 전체 잠재력을 잠금 해제하는 핵심입니다. 기증자 흉내, 면역 거부 및 가난한 초안 생존의 기본 제한을 해결함으로써, 재생 접근은 자연 인슐린 생산의 영구적인 복원에 대한 경로를 제공합니다. 줄기 세포 공학, 유전자 편집, 면역 변조 또는 이러한 전략의 혼합 여부를 여부, 목표는 명확합니다 : 환자가 자신의 베타 세포를 다시 전달하는 것은, 이 현실을 의미하는, 이 현실을 의미하는, 세계는 지난 수십 년 동안 지속될 수 있습니다.

최근 발전에 대한 자세한 내용을 보려면 ]의 리소스를 고려하십시오. 당뇨병 및 소화 및 신장 질환 (NIDDK)[, JDRF, ]Nature Reviews Endocrinology 및 ] ]] ]]] ]]] ]]].