تولید سلول های بتای پانکراسی برای درمان دیابت: پیشرفت ها و چالش ها
تاریخ انتشار: یکشنبه 23 تیر 1398
| امتیاز:
سلول های بنیادی جنینی انسانی(hESC) و سلول های بنیادی پرتوان القایی(hiPSC) منابع جذابی برای سلول های بتای پانکراسی و ارگانوئیدهای جزایر پانکراسی محسوب می شود. اخیرا، چندین گزارش ارائه شده است که سلول های مشتق از hESC/iPSC غنی شده با فاکتورهای رونویسی خاص می توانند در شرایط آزمایشگاهی سلول های ترشح کننده انسولین پاسخ دهنده به گلوکز را تشکیل دهند و پیوند این سلول ها هایپرگلیسمی را در موش دیابتی برطرف می کند. با این حال، ظرفیت ترشح انسولین تحریک شده با گلوکز مربوط به این سلول ها در مقایسه با جزایر اندوژن پایین تر بود که نشان دهنده نیاز به بهبود رویکردهای القایی است. یکی از مشکلات بحرانی که در بلوغ درون تنی سلول های مشتق از hESC/iPSC با آن مواجه هستیم، نرخ بقای پایین آن ها بعد از پیوند است، هر چند این نرخ زمانی که سلول های پانکراسی ایمپلنت شده برای پرهیز از پاسخ ایمنی کپسوله شوند، افزایش می یابد. چندین گروه تولید ارگانوئیدهای شبه جزایر مشتق از hESC/iPSCs را گزارش کرده اند، اما ایجاد تکنیک هایی برای ساختارهای کامل جزایر پانکراسی با تولید نهایی سازه های رگزایی شده به صورت یک چالش اصلی برای کاربرد آن ها در درمان های بازسازی کننده باقی مانده است. هم چنین قبل از کاربرد بالینی موفقیت آمیز سلول های مشتق از hESC/iPSCs یا ارگانوئیدهای جزایر بسیاری از مباحث نیاز به برطرف شدن دارند. در این مطالعه مروری، ما پیشرفت ها در تولید سلول های بتای پانکراسی مشتق از hESC/iPSCs یا ارگانوئیدهای جزایر را خلاصه می کنیم و محدودیت ها و چالش ها برای کاربرد درمانی موفقیت آمیز آن ها در دیابت را بحث خواهیم کرد.
Stem Cell Res Ther. 2018 Dec 29;9(1):355. doi: 10.1186/s13287-018-1099-3.
Generation of pancreatic β cells for treatment of diabetes: advances and challenges.
Shahjalal HM1,2, Abdal Dayem A1, Lim KM1, Jeon TI1, Cho SG3.
Abstract
Human embryonic stem cells (hESC) and induced pluripotent stem cells (hiPSC) are considered attractive sources of pancreatic β cells and islet organoids. Recently, several reports presented that hESC/iPSC-derived cells enriched with specific transcription factors can form glucose-responsive insulin-secreting cells in vitro and transplantation of these cells ameliorates hyperglycemia in diabetic mice. However, the glucose-stimulated insulin-secreting capacity of these cells is lower than that of endogenous islets, suggesting the need to improve induction procedures. One of the critical problems facing in vivo maturation of hESC/iPSC-derived cells is their low survival rate after transplantation, although this rate increases when the implanted pancreatic cells are encapsulated to avoid the immune response. Several groups have also reported on the generation of hESC/iPSC-derived islet-like organoids, but development of techniques for complete islet structures with the eventual generation of vascularized constructs remains a major challenge to their application in regenerative therapies. Many issues also need to be addressed before the successful clinical application of hESC/iPSC-derived cells or islet organoids. In this review, we summarize advances in the generation of hESC/iPSC-derived pancreatic β cells or islet organoids and discuss the limitations and challenges for their successful therapeutic application in diabetes.
PMID: 30594258