دانشمندان با الگوبرداری از روش پنهانسازی سلولهای سرطانی در برابر سیستم ایمنی، موفق به توسعه روشی نوین برای محافظت از سلولهای تولیدکننده انسولین شدند.
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از نیواطلس، این اقدام میتواند راه را برای درمانهای هدفمند دیابت نوع ۱ هموار کند، بدون نیاز به سرکوب سیستم ایمنی بدن بهصورت گسترده.
سلولهای سرطانی برای فرار از سیستم ایمنی بدن، از مکانیسمهایی خاص استفاده میکنند. یکی از این روشها، اتصال مولکولهای قندی ویژهای به سطح سلولهاست که بهعنوان نوعی «پوشش محافظ» عمل میکنند و مانع شناسایی آنها توسط سیستم ایمنی میشوند.
اکنون پژوهشگران کلینیک مایو همین روش را برای محافظت از سلولهای بتای پانکراس – که مسئول تولید انسولین هستند – به کار گرفتهاند. در دیابت نوع ۱، سیستم ایمنی بهاشتباه این سلولها را هدف قرار داده و از بین میبرد.
در این تحقیق، پژوهشگران آنزیمی به نام ST8Sia6 را بررسی کردند که وظیفه اتصال اسیدهای سیالیک (نوعی قند خاص) به سطح سلولها را بر عهده دارد. این اتصال در دستگاه گلژی سلول انجام میشود و باعث میشود سلولها از نگاه سیستم ایمنی، بیخطر به نظر برسند. گیرندههایی به نام Siglec در سلولهای ایمنی وجود دارند که این قندها را شناسایی کرده و سیگنال «عدم حمله» ارسال میکنند.
در شرایط طبیعی، این فرآیند از بروز آسیبهای ناخواسته ایمنی جلوگیری میکند. با این حال، برخی سلولهای سرطانی با افزایش تولید ST8Sia6، سیگنالهای «به من حمله نکن» را تقویت کرده و از حمله سیستم ایمنی میگریزند.
دکتر ویرجینیا شاپیرو، پژوهشگر ایمنیشناسی و نویسنده مسئول این مطالعه گفت:
«ما این فرضیه را مطرح کردیم که اگر این آنزیم میتواند از سلولهای غیرطبیعی محافظت کند، شاید بتواند از سلولهای طبیعی در برابر حملهای غیرطبیعی هم دفاع کند.»
برای بررسی این فرضیه، تیم پژوهشی از موشهای مدل دیابت نوع ۱ (NOD) استفاده کرد. آنها با اصلاح ژنتیکی، بیان آنزیم ST8Sia6 را تنها در سلولهای بتای پانکراس فعال کردند. این بیان به کمک آنتیبیوتیک داکسیسایکلین قابل کنترل بود.
نتایج بسیار امیدوارکننده بود: تنها ۶ درصد از موشهای ماده اصلاحشده به دیابت مبتلا شدند، در حالی که این عدد در گروه کنترل به ۶۰ درصد رسید؛ کاهشی حدود ۹۰ درصدی در بروز بیماری. موشهای نر نیز محافظت نشان دادند، اگرچه اثر آن کمتر بود که احتمالاً ناشی از تفاوتهای جنسیتی در مدل حیوانی است.
تحلیلها نشان داد که با وجود حضور سلولهای T خودواکنشگر و آنتیبادیهای خودایمن، موشهای اصلاحشده دچار انسولیت پیشرونده (نفوذ سلولهای ایمنی به سلولهای بتا) نشدند. محافظت ایجادشده تنها محدود به جزایر پانکراس بود و دیگر اندامها همچنان نشانههایی از خودایمنی را نشان دادند.
جاستین چو، دانشجوی پزشکی-دکتری کلینیک مایو و نویسنده اول مقاله گفت:
«ما دریافتیم این آنزیم بهطور خاص علیه رد خودایمنی سلولهای بتا مقاومت ایجاد میکند و یک محافظت موضعی و دقیق ارائه میدهد، بدون آنکه سیستم ایمنی کلی سرکوب شود.»
مکانیسم محافظت شامل کاهش سلولهای التهابی و کاهش تولید سایتوکاین IL-12p35 بود. همچنین، تعادل در جزایر پانکراس به نفع سلولهای تنظیمگر T تغییر کرد. حتی پس از خاموش کردن بیان آنزیم در هفته ۲۰، اثر محافظتی همچنان حفظ شد و نشان داد که مداخله زودهنگام میتواند تحمل ایمنی بلندمدتی ایجاد کند.
هرچند نتایج بسیار امیدوارکننده است، محدودیتهایی نیز وجود دارد. مدل NOD بهطور کامل با دیابت انسانی مطابقت ندارد و پاسخهای ایمنی در موشها ممکن است به انسان تعمیمپذیر نباشد. همچنین، اثرات محافظتی فقط در پانکراس مشاهده شده و مطالعه هنوز خطرات احتمالی سرکوب بلندمدت ایمنی را بهطور کامل بررسی نکرده است.
با این حال، این پژوهش میتواند گامی مهم در مسیر درمان یا حتی پیشگیری از دیابت نوع ۱ باشد. همچنین، این روش احتمالاً میتواند به موفقیت پیوند سلولهای بتا کمک کند، بدون نیاز به داروهای سرکوبکننده ایمنی گسترده.
شاپیرو در پایان افزود:«هدف ما این است که روزی بتوانیم سلولهایی قابل پیوند ارائه دهیم که نیازی به سرکوب سیستم ایمنی نداشته باشند. گرچه هنوز در مراحل ابتدایی هستیم، اما این مطالعه میتواند گامی به سوی بهبود درمانهای دیابت باشد.»