محققان دانشکده پزشکی دانشگاه ایندیانا، با همکاری دانشگاه آلاباما در بیرمنگام و پنج موسسه دیگر، در حال بررسی رویکردهای پزشکی احیا کننده جدید برای مدیریت بهتر عوارض سلامت عروق ناشی از دیابت نوع 2 هستند که می تواند روزی از ترمیم رگ های خونی در چشم در بین بیماران دیابتی حمایت کند. بیماران مبتلا به اختلال اولیه عروق شبکیه. این استراتژیهای تحقیقاتی شامل شناسایی و استفاده از روشهای جدید برای تمایز یا بلوغ سلولهای بنیادی پرتوان القایی انسان (hiPSCs) در زیرمجموعهای خاص از سلولهای مزودرم است که خواص ترمیمی عروقی را نشان میدهند.
چانگ هیون گیل، MS، PhD، عضو فوق دکتری در بخش جراحی و نویسنده اول این مطالعه، گفت: “بیماری های عروقی صدها میلیون نفر را در جهان مبتلا می کند.” “در این مطالعه، ما بر روی رگ شبکیه در دیابت نوع 2 تمرکز کردیم. نتایج ما اشتقاق ایمن، کارآمد و قوی زیرمجموعه مزودرم خاص مشتق از hiPSC را برای استفاده به عنوان یک درمان جدید برای نجات بافتهای ایسکمیک و ترمیم رگهای خونی در افراد مبتلا نشان میدهد. بیماری های عروقی. نتایج پایه ای را برای یک کارآزمایی بالینی در مراحل اولیه فراهم می کند.”
در مطالعه چند سایتی و فاز اولیه که اخیراً در پیشرفت علممحققان سلولهای خون محیطی دیابتی و غیردیابتی را مجدداً برنامهریزی کردند و سلولها را به سلولهای ترمیمی عروق خونی ویژه تبدیل کردند. پس از تزریق به مدل های حیوانی با اختلال عملکرد شبکیه موش دیابتی نوع 2 (T2D)، نتایج بهبود قابل توجهی در حدت بینایی و الکترورتینوگرام با ترمیم پرفیوژن عروقی نشان داد. آنها فرض کردند سلول های ترمیمی عروقی مشتق از hiPSC ممکن است به عنوان منبعی از پیش سازهای اندوتلیال عمل کنند که در این افراد دیابتی خواص ترمیمی عروقی را در داخل بدن نشان می دهند.
بر خلاف استفاده از سلولهای بنیادی جنینی (ESCs)، hiPSCهای مهندسی شده ژنتیکی چالشهای اخلاقی ESCها را که استفاده احتمالی آنها را محدود میکند، ندارند، و hiPSCs به طور فزایندهای به عنوان یک جایگزین مناسب در طراحی مطالعه و کاربرد به عنوان یک سلول درمانی برای انسان شناخته میشوند. گیل گفت: اختلالات.
طبق گزارش مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری های ایالات متحده، بیش از 37 میلیون نفر در ایالات متحده دیابت دارند که بیش از 11 درصد از جمعیت ایالات متحده است. علاوه بر این، عوارض مرتبط با دیابت در بین جوانان 18 تا 44 ساله و بزرگسالان 45 تا 64 ساله افزایش یافته است. این عوارض باعث اختلالات متابولیک عمده می شود که از طریق آسیب رساندن به کوچک و بزرگ به سیستم قلبی عروقی، بینایی، اعصاب محیطی و کلیوی آسیب می رساند. ریزرگ هایی که این بافت ها را تغذیه می کنند. در سال 2019، بیش از 11 درصد از بزرگسالان 18 سال و بالاتر مشکلات شدید بینایی یا نابینایی را گزارش کردند و بیش از 1.87 میلیون بزرگسال مبتلا به بیماری قلبی عروقی عمده تشخیص داده شدند.
مایکل پی مورفی، MD، پروفسور بنیاد تحقیقات پزشکی کریپتیک در تحقیقات بیولوژی عروقی در دانشکده IU گفت: «این کار دکتر گیل یک گام بزرگ رو به جلو در کاربرد سلول های بنیادی پرتوان القایی در درمان عوارض دیابت است. پزشکی، یک جراح عروق در IU Health و Eskenazi Health و یکی از نویسندگان این مطالعه.
محققان hiPSC را به یک زیرمجموعه مزودرم خاص تبدیل کردند که برای تولید سلول های اندوتلیال با خواص ترمیم عروق مشابه سلول های تشکیل دهنده کلونی اندوتلیال (ECFC) غنی شده بود. سلول های اندوتلیال سلول هایی هستند که در پوشش داخلی رگ های خونی، رگ های لنفاوی و قلب یافت می شوند و جزء اصلی در تنظیم عملکرد عروق و واکنش های التهابی هستند. سلول های اندوتلیال جریان خون را کنترل می کنند و انتقال پروتئین ها را از خون به بافت ها تنظیم می کنند.
گیل گفت که زیرمجموعه مزودرم خاص بیانگر KDR، NCAM1 و APLNR (KNA+ مزودرم) ظرفیت افزایش یافته ای را برای تمایز به ECFC و تشکیل رگ های خونی عملکردی در داخل بدن نشان می دهد و جمعیت های مزودرم تخریب عروق رگ های آسیب دیده شبکیه را اصلاح می کنند. الکترورتینوگرام نشان دهنده بهبود عملکرد شبکیه عصبی است و مطالعات نیستاگموس اپتوکینتیک بهبود بینایی را نشان می دهد.
“مرحله ترجمه بعدی کار، انتقال پروتکل های تحقیقاتی گزارش شده برای تمایز hiPSC به S است.–KNA+ مروین سی یودر، MD، استاد ممتاز و مشاور تحقیقاتی مرکز پزشکی و مهندسی ایندیانا بازساختی، گفت: یودر یکی دیگر از نویسندگان این مطالعه است و بنیانگذار علمی Vascugen، شرکتی است که هدایت می شود. برای پیشبرد درمانها برای شرایط تهدیدکننده حیات ناشی از شرایط میکروواسکولار. “جنبههای منتخب این کار توسط Vascugen، Inc.، از طریق دفتر نوآوری و تجاریسازی دانشگاه ایندیانا، که بر توسعه سلولهای ترمیمی عروقی از سلولهای بنیادی پرتوان القایی متمرکز شدهاند، مجوز گرفته است. “
یکی دیگر از نویسندگان این مطالعه ماریا ب. گرانت، دکتر مریلین گلیک، استاد سابق چشم پزشکی در دانشکده پزشکی IU و موسسه چشم مریلین گلیک و رئیس فعلی چشمپزشکی در UAB است. گرانت گفت این یک مطالعه بسیار ترجمهای است که در ادامه کمکی است که او و یودر در 20 سال گذشته روی آن کار کردهاند و در مورد سلولهای بنیادی و نحوه استفاده از آنها برای ترمیم رگهای خونی چشم کار میکنند. در حالی که رشد hiPSCها ممکن است زمان زیادی طول بکشد، تیم مطالعه این فرآیند را ساده کرد تا زمان رشد آنها را کوتاهتر کند و تبدیل آنها به درمان انسانی برای ترمیم رگ های خونی در چشم را امکان پذیرتر کند.
او گفت: «در UAB، ما سلولهای بنیادی و سلولهای hiPSC را گرفتیم و آنها را مطالعه کردیم. “علم واقعاً علم تیمی است. من تمام تجربیات چشمی و مقداری تجربیات سلول های بنیادی را آورده ام، و دکتر یودر تجربیات زیادی از سلول های بنیادی به ارمغان می آورد. این یک همکاری مکمل است.”
گیل گفت: «میخواهم بزرگترین تشکر خود را از دکتر یودر، دکتر گرانت و دکتر مورفی برای حمایتشان ابراز کنم». او یودر را به خاطر “فداکاری، اشتیاق، صبر و مهربانی” و مورفی را به خاطر حمایت از او در تکمیل مطالعه به یاد خواهد آورد.