Într-o premieră, oamenii de știință au proiectat celule imunitare care protejează transplanturile de celule stem împotriva respingerii de către organism – și ar putea într-o zi să deschidă ușa pentru un remediu pentru diabet.
Noile celule, care au fost capabile să protejeze celulele producătoare de insulină transplantate la șoareci, sunt o „dovadă de concept” timpurie, a spus coautorul studiului. Audrey Parentprofesor asociat la Universitatea din California, San Francisco (UCSF) Diabetes Center.
Dar dacă se dovedesc a fi sigure și eficiente la oameni, celulele de proiectare ar putea fi folosite într-o zi pentru a proteja țesuturile transplantate de atacuri, reducând sau eliminând nevoia de medicamente care suprimă sistemul imunitar. Aceasta, la rândul său, ar putea deschide calea către un remediu pentru boli precum diabet de tip 1.
În diabetul de tip 1, celulele imune, cunoscute sub numele de celule T ucigașe, distrug celulele beta pancreatice, care produc insulină. În ultimii ani, oamenii de știință s-au apropiat progresiv de înlocuirea celulelor beta distruse cu celule noi derivate din celule stem, care pot fi transformate în orice tip de celulă din organism.
În iunie, de exemplu, oamenii de știință au inversat diabet de tip 1 la o persoană prin reprogramarea celulelor adipoaseîn timp ce compania Vertex Pharmaceuticals cu sediul în Boston a lansat recent un studiu pivot, la scară largă testarea dacă celulele stem reprogramate pot elimina nevoia de insulină la cei cu diabet de tip 1.
Dar înainte ca astfel de transplanturi de celule stem să poată fi utilizate pe scară largă, oamenii de știință trebuie să rezolve o mare problemă: în diabetul de tip 1, celulele T ucigașe au fost antrenate să țintească celulele beta și au distrus deja acele celule o dată. Celulele transplantate au nevoie de protecție împotriva acestui atac imunitar, așa că deocamdată, pacienții au nevoie de medicamente puternice care suprimă sistemul imunitar. Cu toate acestea, aceste medicamente lasă pacienții deschiși la infecții periculoase și sunt toxice pentru rinichi și alte organe.
Pentru a rezolva această problemă, Parent și colegii au conceput celule T în laborator care au protejat celulele transplantate – cunoscute sub numele de grefă – de atac.
„Am luat o celulă imunitară și am schimbat mașinile din interiorul ei pentru a face din ea o celulă protectoare în loc de o celulă ucigașă”, a spus Parent pentru Live Science. „Și apoi am vizat-o spre grefă”. În esență, celulele designerilor acționează ca gărzi de corp.
Gărzile de corp se concentrează asupra celulelor beta, deoarece recunosc o proteină specifică, numită CD19, pe care cercetătorii au adăugat-o celulelor beta. Când celulele bodyguard se apucă de CD19, apoi scot o moleculă care inhibă celulele T ucigașe.
Gardienii produc, de asemenea, o proteină care absorb o substanță chimică inflamatorie care în mod normal ajută la activarea celulelor T ucigașe. Această proteină antiinflamatoare le spune, de asemenea, gardienilor să se repete, creând o buclă de feedback pozitiv care le întărește rândurile, a spus Parent.
Pentru a-și testa gardienii într-un organism viu, cercetătorii au luat apoi celule beta derivate din celule stem și le-au implantat în șoareci. Apoi au trimis celule T ucigașe pentru a ataca celulele beta transplantate. Într-un grup de șoareci, aceștia și-au injectat și celulele de proiectare pentru a apăra transplanturile.
La șoarecii care nu au primit celule de proiectare, celulele ucigașe au șters rapid toate celulele beta. Dar la șoarecii cărora li s-au injectat celule de designer, transplanturile au trăit cel puțin 35 de zile, iar șoarecii încă mai produceau insulină la acel moment, au raportat cercetătorii în studiu, publicat joi (5 decembrie) în jurnal. Ştiinţă.
Rezultatele arată că este posibil să se creeze celule T care pot proteja țesutul transplantat, a spus Parent.
Cu toate acestea, o provocare este găsirea unei ținte proteice unice pentru a activa celulele de proiectare, a spus Parent, deoarece majoritatea țintelor potențiale se găsesc pe celule în mai multe locuri ale corpului. Acest lucru crește șansele ca celulele lor de proiectare să se activeze în altă parte a corpului, dincolo de transplanturi. Acest lucru ar putea reprezenta o problemă dacă, de exemplu, celulele cu proteină țintă devin infectate sau canceroase, dar nu pot fi curățate deoarece sunt protejate de celulele de gardă. Celulele de transplant ar putea fi proiectate pentru a avea un comutator „ucidere” pentru aceste cazuri, dar alte celule din organism nu ar avea acest comutator.
Lucrările ulterioare pot rezolva această problemă. De exemplu, echipa ar putea proiecta o țintă artificială care ar fi găsită numai pe celulele beta transplantate și nicăieri altundeva, coautorul studiului Wendell Limun biochimist și director al UCSF Cell Design Institute, a declarat Live Science într-un e-mail.
Într-un studiu separat, publicat, de asemenea, joi în ŞtiinţăLim și colegii săi au arătat că celulele T de proiectare similare ar putea viza celulele tumorale cerebrale, lăsând în același timp celulele creierului sănătoase. Celulele ar putea livra, de asemenea, substanțe chimice antiinflamatoare celulelor creierului la șoareci cu o boală similară cu scleroza multiplă.
Privind cu nerăbdare, echipa este, de asemenea, interesată să vadă cum funcționează această abordare împotriva altor boli autoimune alimentate de inflamație, cum ar fi artrita reumatoidă, precum și boala Crohn și alte boli inflamatorii intestinale, a adăugat Lim. Dar vor trece câțiva ani până când aceste idei vor putea fi testate la oameni, a spus el.
„Această lucrare deschide o nouă cale pentru tratarea bolilor inflamatorii într-un mod țintit”, a spus el,” dar o mulțime de piese trebuie puse împreună și testate pentru a veni cu terapii eficiente.
Te-ai întrebat vreodată de ce unii oameni își construiesc mușchi mai ușor decât alții sau de ce ies pistruii la soare? Trimite-ne întrebările tale despre cum funcționează corpul uman community@livescience.com cu subiectul „Health Desk Q” și este posibil să vedeți răspunsul la întrebarea dvs. pe site!
Comentarii recente