Immune Attack: Tip 1 Diyabeti Hücre Seviye Seviye Seviyede Anlamak

Tip 1 diyabet (T1D), vücudun kendi bağışıklık sistemini yanlış hedef alan ve insülin üreten beta üreten hücreleri Langerhans'ın pankretiklerinde bulunan ve uzun süreli hasarları ortadan kaldırır. Bu, böbrekler, sinirler ve kardiyovasküler sistemden kan dolaşımı için bir hormon temelini ortadan kaldırır.

Yüzyıldan fazla bir süredir T1D yönetiminin temel taşı, en iyi yönetimle birlikte, hastalar hipoglisemitik bölümlere girmeye çalışan glimik insülin salgılaması için aşırı derecede risk altında.Bu yaklaşım, vücutların kendi insülin üretme kapasitesi değildir ve kök hücre terapisinin en iyi yönetimle birlikte ortaya çıkması gerekir.

Stem Hücre Terapisi: Rejeneratif Tıp için Bir Primer

Stem hücreleri iki tanımlama özelliği ile özelleşmiş hücrelerdir: kendini yenileyen (sonsuz durumda ayırabilecek beta hücreleri) ve plazmin (özel hücre tiplerine ayırt etme kapasitesi).

Diyabet Araştırmasında Kök Hücrelerin Büyük Sınıfları

Tüm kök hücreleri eşit yaratılmamıştır. Her sınıf, diyabet araştırmalarında kullanımlarını şekillendiren farklı avantajlar, kısıtlamalar ve etik düşüncelerle gelir.

  • [FONT=0]Embryonic Stem Hücreleri (ESC):[Döneticileri bir patlamanın iç hücre kütlelerinden türemiş, ESCs temel olarak ortaya çıkabilir - vücutta herhangi bir hücre tipine yükselebilirler.
  • [FONT=0)Indük Pluripotent Stem Hücreleri (iPSCs): ), iPSCs yetişkin otizm hücreleri (örneğin, cilt veya kan hücreleri) genetik olarak yeniden programlanmış, immünoterapik olarak farklılaşma ihtiyacını ortadan kaldırmıştır.
  • [FONT:0]Adult Stem Hücreleri:[Dönetici: 1) Ayrıca dokuya özel veya somatik kök hücreler olarak adlandırılmış, bu, kemik iliği, yağ ve hatta pankreas gibi yetişkin dokularda bulunan çok fazla potansiyel hücrelerdir.

Bunlar arasında, iPSCs en dikkat çekti çünkü potansiyel olarak kişiselleştirilmiş, immünolojik olarak geri dönüşüm hücreleri kaynağı sunuyorlar. Ancak, farklılaşmanın verimliliği ve son hücre ürününün saflığı önemli teknik engeller olarak kalır.

Pluripotency to Function: Stem Hücreleri Nasıl Beta Hücreler Olabilir

Hücrelerin insülin üreten beta hücreleri, Jeffrey Millman'ın laboratuvarı tarafından yeniden şekillendirilen çok aşamalı bir süreçtir. Laboratuvarda, bilim adamları belirli büyüme faktörlerini kullanarak bir dizi ara adıma rehberlik ederler, sinyal molekülleri ve kültür koşullarını kullanarak.

  1. [FONT=0)Definitive endoderm indüksiyon: Pluripotent kök hücreler kesin olarak endoderm oluşturmak için A ve Wnt3a maruz kalıyorlar, bağırsak ve pankreasyon için öncü doku.
  2. [FONT=0)Primitive bağırsak tüp oluşumu: FGF ve retinoik asit ile hücreler arka foregut endoderm haline gelir.
  3. [FONT:0)Pancreatic progenitor spesifikasyon:), SHH inhibitörlerinin eki, retinoik asit ve diğer faktörler PDX1)+) pankretik progenitor durumuna doğru hücrelere doğru yol açıyor.
  4. [FONT:0)Endocrine öncü nesli:[Dönetici: 1) Hücreler NGN3 [Dönetici:2) [Döneticileri [Döneticileri) oluşturmak için daha ileri yönlendirilir.
  5. [FONT:0)Beta hücre maturasyon: [Dönder: [Dönetici: 1) Son olarak, yüksek şeker, cAMP ve tiroid hormonu içeren özel kültür koşulları altında, hücreler insülin) +) beta hücreler şeker uyarılarına yanıt olarak.

2014 yılında, Melton'un Harvard'daki grubu, kök hücreli beta hücrelerin (SC-fek hücrelerin) kan şekerine yanıt verebilir ve haftalar içinde fareleri tersine çevirebilir.

Klinik Çeviri: Denemeler, Sonuçlar ve Zor Sorular

Laboratuardan klinike giden sıçrama çok büyük. Çeşitli şirketler ve akademik merkezleri erken dönem fazlı klinik deneme testleri kök hücreli beta hücre naklini tip 1 diyabetle insanlar halinde başlattı.

En görünür çabaların biri, KAYNAKLARI:0)Vertex İlaçları[[DÜT:1) tarafından yapılan ve 2021'de VX-880 denemesinden olumlu sonuçlar açıkladı. Terapi tümojen kök hücreli olmayan kök hücreler (örneğin, bir bağışçı kök hücre hattından hücreler) 40 yıl boyunca T1D ile yaşayan ilk hasta, 40 yıl boyunca ağır hipotamik olmayan bir şekilde hasar gördü.

Ancak bir yakalama var. VX-880, günlük insülin enjeksiyonları olarak yüklenebilir. Bu, enfeksiyon ve yetersizlik dahil olmak üzere kendi risklerini taşıyan bir ticaret-off. Birçok hasta için, ömür boyu immüneoterapistler, “immune-evasive” hücreleri oluşturmak için paralel çabalara yol açabilir.

[FONT=0]ViaCyte[[Dönetici:0)) bir ürün PEC-Direct olarak adlandırılan, kök hücreli (projektif) içeren makroenkapsülasyon cihazı kullanan bir cihaz, deri altında implante edilebilir ve doğrudan vaskülerizasyona izin vermek için tasarlanmıştır, ancak aynı zamanda bazı insülin üretimine de etkili oldu.

Diğer gruplar, örneğin, Vertex tarafından satın alındı, “hypoimmune” kök hücreleri takip ediyor - immünoterapistler ve farelerdeki erken preklinik sonuçlar umut vericidir, ancak insan denemeleri sadece başlangıçtır.

Anahtar Klinik Denemeler Bir Glance

  • [FONT=0)Vertex V-880:[Dönetici: Allogeneic SC-islet + immüneresyon. Aşama 1/2, ilk hastalarda insülin bağımsızlığını gösterir.
  • [FONT=0)Vertex V-264:[Dönetici:[Dönetici:0)[0]Vertex V-264:[Dönetici:[Dönetici: 1) Encapsated SC-isletler (immune protection).
  • [FONT=0]Sana SC291: [Dönetici: Hipoimmune allogeneic SC-islet. Aşama 1, devam etti.
  • [FONT=0)ViaCyte/Vertex PEC-Direct:[Dönetici:[Dönetici) Encapsated pancreatic progenitors. Aşama 1/2, sınırlı başarı.
  • [FONT:0) Çin klinik çalışmaları: [Dönetici: 1] Çin'deki birkaç akademik merkez, bir hastada insülin bağımsızlığının ilk raporlarına bağlı olarak, küçük sayıda hastaya nakil edildi.

Bu denemeler, kök hücre temelli tedavilerin diyabet için öncü kenarını temsil eder. Bu nedenle şimdiye kadar ölçeklendirme yatırımını haklı çıkarmak ve genişleyen denemeleri haklı çıkarmak için yeterince teşvik edilir. Açık bir bilimsel fikir ortaya çıktı: hücreler güvenle çalışabiliyor, durgun bir şekilde ve toksik immünoterapi olmadan.

Immune bariyeri aşmak: Encapsulation, Gene Editing ve Hoşgörü

Bağışıklık sistemi, tip 1 diyabet için kök hücre tedavisine merkezi engeldir. Sadece hastalar önceden mevcut olmayan otoimmünliklere sahip değildir, ancak hücreler bir bağışçı kök hücre hattından gelirse tümojen reddedilmektedirler.

Encapsulation

Fiziksel engeller, kan şekeri, insülin, oksijen ve atıkların difüzyonuna izin verirken bağışıklık hücrelerinden nakil edilebilir hücreler. Makroekontasyon cihazları (özellikle ViaCyte'nin ürünlerinde kullanılır) tek bir odada birçok hücrede hücreli hastalıklar ve oksijen tasarrufu kullanır. Mikroencapsulation, daha küçük hidrojeziğe sahip olan fibroz alanları engeller.

Immune Evasion için Gen Editing

CRISPR-Cas9 ve diğer gen-editing araçları, bilim adamlarının kök hücreleri değiştirmelerine izin verir, böylece bağışıklık sistemine görünmezler: Ortak düzenlemeler şunlardır:

  • İLGİLİ:0)B2M[[DÜT 1: 1 ) MHC sınıf I molekülleri ortadan kaldırmak için MHC sınıf I molekülleri ortadan kaldırmak, T hücre tanımasını önlemek.
  • İLGİLİ:0)CIITA[DDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜKLERİN BÜTÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN
  • immünmodülatör proteinlerini ifade eden genler, CTLA4-Ig veya PD-L1 gibi, yerel olarak bağışıklık yanıtlarını bastırmak için.
  • “Vücut” veya “güvenlik geçişi” genlerini ifade etmek, hücrelerin kötüleşene göre seçici olarak yok edilmesine izin verir.

Hipoimmun hücreleri bağışıklık-sigara farelerinde hayatta kalmak için gösterildi ve hatta immünekonomi olmadan insanlık dışı primatlar yok olabilir. Ancak, insanlarda henüz kanıtlanmamış değiller: Eğer hücreler MHC ifadesini kaybederse, ek düzenlemeye karşı savunmasız olabilirler.

Immune Tolerance Induction

Hücreleri görünmez hale getirmek için bir alternatif, karma bağışıklık sistemini yeniden sunmaktır, ancak Treg tedavisini yeni set T1D kullanarak erken klinik çalışmalar, C-peptidini kullanarak göstermiştir.

Immune Sisteminin Ötesinde Meydanlar: Hücre Oturma Fonksiyonu ve Scalability

Bağışıklık saldırısı çözüldüyse bile, kök hücreli beta hücreleri düşmanca bir metabolik ortamda uzun süreli hayatta kalmalıdır. Tip 1 diyabet hastaları genellikle zamanla işlev kaybına yol açtı. Beta hücreleri de hücrelerin metabolikliğini ve “stres-mene” bir phenotype tercihini geliştirmeye odaklanır.

[FONT:0]Scalability ve maliyet aynı zamanda mevcut iyi üretim uygulamaları (cGMP) altında milyarlarca hücreyi azaltmak pahalıdır.Tek bir hasta nakli, vücut ağırlığı başına 5-10 milyon hücreye ihtiyaç duyabilir - potansiyel olarak yüz milyonlarca ila milyarlarca hücreli hücreli bir üretim tesisi inşa etmiştir, ancak hasta başına maliyet başlangıçta yüksek oranda yüksek olması bekleniyor.

Bir “Cure” tanımlamak: Fonksiyonel vs. True Cure

Stem hücre terapisi, diyabet olmadan bir kişinin tam biyolojik durumunu geri yüklemeymeyebilir. En büyük olasılıkla başlangıç sonucu, alıcının kendi beta hücresi ve kalıcı bağışıklık toleransını gerektirmeyecek ve tedavi olmadan devam eden kan şekeri seviyelerini koruyabilecektir.

Çoğu araştırmacı, bir fonksiyonel tedavinin önümüzdeki 5-10 yıl içinde en az bir alt hasta için olduğuna inanıyor. Gerçek bir tedavinin geri çekilmesi, hastanın kendi iPSC'lerini kullanarak, büyük lojistik ve maliyet bariyerleri sunan kişiselleştirilmiş bir ilaç yaklaşımı gerektirecektir.

Yazarlara Dış bağlantılar

  • [0] Amerikan Diyabet Birliği: Stem Hücre Araştırma ve Not; Diyabet).
  • [0]NIDDK: Tip 1 Diyabet için Hücre Terapisi).
  • [0]ClinicalTrials.gov: Tip 1 Diyabet Için Hücre Denemeleri).
  • [FODRF: Stem Hücre Araştırması Genel Bakış).
  • [0]Doğa Biyoteknolojisi: Hipoimmune Stem Hücreleri ( ⁇ Araştırma)).

Ahead: Klinik Kabul Etme Yolu

Potansiyel klinik denemelerin standart tıbbi uygulama için yolu uzun ve belirsizdir. Biyolojik ve üretim sorunları çözülse bile, sorular sadece uzun vadeli güvenlik izlemesi ve geri ödeme için değil, aynı zamanda düşük komplikasyonlar için de dikkate alınmalıdır.

Ayrıca, kök hücre terapisi tüm hastalar için uygun olmayabilir. Uzun zamandır diyabet ve yakın beta hücre yıkımı olan hastalar iyi adaylar olabilir, ancak özellikle çocuklar ve ergenler ile birlikte) daha önce müdahaleden yararlanabilir.

Bu belirsizliğe rağmen, yörünge güvenilmez. Sixty yıl önce, insülin keşfi, kronik bir duruma ölüm cezasından 1 diyabete dönüştüğünü gösteriyor. Stem hücre terapisi şimdi gerçek bir tedavi umudu sunuyor - belki de son kelime değil, milyonlarca kan şekerini yönetmenin derin bir adım.