روش جدید انجماد جزایر پانکراس پیشرفتی را برای درمان دیابت نشان می دهد –

بر اساس گزارش مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری ها، دیابت هفتمین علت مرگ و میر در ایالات متحده است و سالانه نزدیک به 90000 مرگ و میر را شامل می شود. در حالی که مدیریت دیابت در طول 100 سال پس از کشف انسولین بسیار بهبود یافته است، حتی مدرن ترین روش ها به جای درمان، به عنوان یک درمان برای این بیماری باقی می مانند.

پیوند سلول‌های جزایر پانکراس – فرآیندی که در آن پزشکان گروه‌هایی از سلول‌ها را از یک پانکراس سالم می‌گیرند و آنها را به گیرنده منتقل می‌کنند و سپس به خودی خود شروع به ساخت و ترشح انسولین می‌کنند – یکی از روش‌های در حال بررسی برای درمان دیابت است. یکی از محدودیت‌های اصلی این رویکرد این است که پیوند از یک اهداکننده منفرد اغلب برای دستیابی به استقلال انسولین در گیرنده ناکافی است. اغلب، دو، سه یا بیشتر تزریق جزایر اهداکننده مورد نیاز است که خطرات مرتبط با مداخلات جراحی مکرر و دورهای متعدد القای سرکوب سیستم ایمنی را افزایش می‌دهد.

یک استراتژی برای غلبه بر مشکل تامین اهداکننده، جمع کردن جزایر از چندین اهداکننده، دستیابی به دوز بالای جزایر با یک انفوزیون است. این فرآیند به دلیل ناتوانی در ذخیره ایمن جزایر برای مدت طولانی محدود می شود. تحقیقات قبلی نشان داده است که ذخیره سازی به 48 تا 72 ساعت قبل از پیوند محدود می شود.

در تحقیقات جدید منتشر شده در طب طبیعتمحققان دانشگاه مینه‌سوتا روش جدیدی را برای حفظ سرمای جزایر توسعه داده‌اند که مشکل ذخیره‌سازی را با امکان نگهداری طولانی‌مدت سلول‌های جزیره‌ای با کیفیت کنترل‌شده و قابل استفاده برای پیوند حل می‌کند.

این مطالعه توسط جان بیشوف، دکترای مهندسی مکانیک، استاد برجسته دانشگاه مک نایت و مدیر مؤسسه مهندسی پزشکی دانشگاه، و اریک فینگر، MD، PhD، دانشیار جراحی در دانشکده پزشکی مینه سوتا، M Health انجام شد. فیرویو. Bischof و Finger هر دو بخشی از مرکز تحقیقات مهندسی بنیاد ملی علوم برای فناوری‌های پیشرفته برای حفظ سیستم‌های بیولوژیکی (ATP-Bio) هستند و مرکز حفظ اعضای بدن در دانشگاه مینه‌سوتا را هدایت می‌کنند.

این مطالعه نشان داد:

• با استفاده از یک سیستم cryomesh تخصصی، مایع محافظ سرمای اضافی حذف شد، که امکان خنک‌سازی و گرم شدن سریع در حدود ده‌ها هزار درجه در ثانیه را فراهم کرد و در عین حال از تشکیل مشکل یخ جلوگیری کرد و سمیت را به حداقل رساند.
• این روش انجماد جدید نرخ بقای سلولی و عملکرد بالایی را نشان داد (90 درصد برای سلول‌های جزایر موش و حدود 87 درصد برای سلول‌های جزایر خوک و انسان)، حتی پس از 9 ماه نگهداری. ذخیره سازی با این رویکرد انجماد بالقوه از نظر تئوری نامحدود است.
• در موش‌ها، پیوند این سلول‌های جزیره‌ای منجمد شده، دیابت را در 92 درصد از گیرندگان ظرف 24 تا 48 ساعت پس از پیوند درمان کرد.
• این نتایج نشان می‌دهد که این پروتکل جدید انجماد ممکن است وسیله‌ای قدرتمند برای بهبود زنجیره تامین جزایر باشد، که امکان جمع‌آوری جزایر از لوزالمعده‌های متعدد را فراهم می‌کند و در نتیجه نتایج پیوند را بهبود می‌بخشد که می‌تواند دیابت را درمان کند.

بیشوف گفت: “کار ما اولین پروتکل انجماد جزایر را ارائه می دهد که به طور همزمان زنده ماندن و عملکرد بالایی را در یک پروتکل مقیاس پذیر بالینی به دست می آورد.” “این روش می‌تواند زنجیره تامین جداسازی، تخصیص و ذخیره‌سازی جزایر قبل از پیوند را متحول کند. از طریق ادغام جزایر انجمادی قبل از پیوند از پانکراس‌های متعدد، این روش نه تنها بیماران بیشتری را درمان می‌کند، بلکه از هدیه ارزشمند اهداکننده نیز استفاده بهتری می‌کند. پانکراس.”

محققان همچنین خاطرنشان کردند که این روش این قابلیت را دارد که برای دسترسی به تعداد زیادی از افراد در سراسر جهان که از این بیماری به تدریج ناتوان کننده رنج می برند، بزرگ شود.

فینگر گفت: «این پیشرفت هیجان‌انگیز توسط تیم تحقیقاتی چند رشته‌ای ما، رویکردهای مهندسی را برای حل یک چالش مهم پزشکی – درمان دیابت، به ارمغان می‌آورد. علیرغم دهه‌ها تحقیق، پیوند جزایر “در گوشه و کنار” باقی مانده است. همیشه با وعده های بزرگ، اما هرگز کاملاً در دسترس نیست. تکنیک ما برای انجماد جزایر برای پیوند می تواند گام مهمی برای دستیابی به آن هدف عالی باشد.”

علاوه بر بیشوف و فینگر، تیم تحقیقاتی شامل لی ژان (مهندسی مکانیک) و جوزف سوشیل رائو (جراحی) از دانشگاه مینه‌سوتا بود. همچنین بخشی از تیم مطالعه نیکیل ستیا (مهندسی شیمی و علم مواد)، زونگو هان (مهندسی مکانیک)، دایان توبولت (جراحی)، مایکل اتریج (مهندسی مکانیک)، و کاری اس داچر (مهندسی مکانیک؛ مهندسی شیمی و مواد) بودند. علوم پایه). محققان کلینیک مایو که بخشی از این تیم بودند شامل مایکل کیو اسلاما و کوین پی پترسون بودند.

این کار با کمک های مالی از طرف پزشکی احیا کننده مینه سوتا، بنیاد ملی علوم، و مؤسسه ملی بهداشت حمایت شد. بودجه اضافی توسط مؤسسه دیابت شولزه دانشگاه مینه سوتا، بخش پیوند در بخش جراحی، کرسی کوهرمایر در مهندسی مکانیک، و کرسی باکن در مؤسسه مهندسی پزشکی ارائه شد. محققان همچنین از بنیاد JW Kieckhefer، خانواده استفن و باربارا اسلاگی و بنیاد خلیفه بن زاید آل نهیان برای حمایت از این کار قدردانی می کنند. در این تحقیق از تسهیلات شخصیت شناسی دانشگاه مینه سوتا استفاده شد.

ویدئو: https://youtu.be/VoLyLgT9Tuc