به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پاسخ‌های خودایمنی مهم‌ترین مکانیسم‌های بیماری زا در زمینه دیابت نوع 1 (T1D) هستند. وزیکول‌های خارج سلولی (EVs) مشتق شده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) دارای اثرات تعدیل کننده ایمنی هستند. در این مطالعه، گروهی از محققین بررسی کردند که آیا EVهای مشتق شده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی بندناف انسان (HucMSC-EVs) اثرات درمانی بر روی موش‌های دیابتی غیرچاق (NOD) به عنوان مدل T1D دارند یا خیر. یافته‌های این مطالعه در مجله بین المللی سلول‌های بنیادی منتشر شده است.

علت اصلی دیابت نوع 1 (T1D)

دیابت نوع 1 یا T1D با تخریب سلولی دائمی، ناشی از آسیب خود ایمنی به سلول‌های β جزایر مشخص می‌شود. این تغییرات فیزیکی ناشی از التهاب جزایر است. بنابراین ناهنجاری خود ایمنی عامل اصلی بیماری زا است. علاوه بر اتوآنتی بادی‌ها علیه جزایر، سلول‌های ایمنی شامل لنفوسیت‌های T CD4+ و CD8+، لنفوسیت‌های B، سلول‌های کشنده طبیعی و سلول‌های دندریتیک، با ایجاد آسیب ناشی از سلول‌های ایمنی در بیماری جزایر β شرکت می‌کنند. این بیماری در نهایت منجر به کمبود کامل انسولین می‌شود. بیماران مبتلا به T1D معمولاً مادام العمر به انسولین اتکا دارند، و اگرچه پیوند جزایر می‌تواند استقلال انسولین را به دست آورد، اما کاربرد بالینی آن با رد و منشاء دهنده محدود می‌شود. موش‌های دیابتی غیر چاق (NOD) دارای ویژگی‌های مشترک T1D انسانی هستند، یعنی پری انسولیت در مراحل اولیه بیماری و متعاقب آن انسولیت درون جزیره ای ناشی از نفوذ لنفوسیتی.

سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs)

سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) سلول‌های بنیادی غیرخونساز پرتوانی هستند که می‌توانند از بافت‌ها و اندام‌های مختلف انسان از جمله جفت، خون بند ناف، پانکراس، بافت چربی و مغز استخوان استخراج شوند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی به طور گسترده در آزمایش‌های بالینی مختلف و مدل‌های حیوانی برای تنظیم پاسخ‌های ایمنی و محافظت از بافت‌های پیوند شده یا بازسازی شده استفاده شده اند. علاوه بر این، سلول‌های بنیادی مزانشیمی می‌توانند برای درمان T1D و عوارض مزمن آن، به دلیل پتانسیل تمایز چندگانه و عملکرد تعدیل‌کننده ایمنی، استفاده شوند. مطالعات نشان داده است که سلول‌های بنیادی مزانشیمی یا EV های آنها، هنگامی که بر روی موش‌های دیابتی تجویز می‌شوند، به طور قابل توجهی سبب بهبود هیپرگلیسمی، کاهش هموگلوبین گلیکوزیله،  افزایش ترشح انسولین  وبهبود گلوکز و چربی کبد می‌شوند.

وزیکول‌های خارج سلولی (EVs)

وزیکول‌های خارج سلولی (EXO ) وزیکول‌هایی در اندازه نانو هستند که از غشای سلولی ترشح می‌شوند و حاوی مواد تحریک کننده ایمنی قوی هستند. این وزیکول‌ها را می‌توان در مایعات بدن، از جمله خون، بزاق، شیر مادر، و ادرار تحت شرایط فیزیولوژیکی یا پاتولوژیک یافت. آنها ساختارهای پایداری دارند، به دلیل قایق لیپیدی غنی شده، کلسترول و اسفنگومیلین می‌توانند اغلب با سانتریفیوژ اولتراسانتریفیوژ یا سانتریفیوژ گرادیان چگالی از مایعات بدن جدا شوند. وزیکول‌های خارج سلولی (EVs) مشتق شده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs-EVs) همچنین دارای اثرات تعدیل‌کننده ایمنی هستند و به عنوان درمانی برای بیماری‌های خودایمنی، از جمله T1D استفاده می‌شوند گروهی دریافتند که تزریق داخل وریدی MSCs-EVs می‌تواند با ترمیم نورون‌ها و آستروسیت‌های آسیب‌دیده، اختلال شناختی را در موش‌های مدل T1D بهبود بخشد. زیرا نشان داده شده است که سلول‌های طحال موش‌های NOD  با EVs آزاد شده توسط سلول‌های بنیادی مزانشیمی، سبب تحریک ایمنی جزایر می‌شوند. ما اخیراً نشان داده‌ایم که EXOهای آزاد شده از انسولینوم می‌توانند پاسخ‌های خودایمنی را در موش‌های دیابتی غیرچاق (NOD) تحریک کنند، که یک مدل بیماری خودبخودی برای دیابت نوع 1 است.

شیوه مطالعاتی

در این مطالعه، برای بررسی اثرات EV های مشتق شده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی بند ناف انسان (HucMSC-EVs) را بر ایمنی سلول‌های T در موش های مدل T1D، ابتدا HucMSC-EVs از سلول‌های بنیادی مزانشیمی بند ناف انسان جدا شدند. موش‌های NOD (4 هفته‌ای) با HucMSC-EVs یا همان حجم سالین بافر فسفات (PBS) از طریق تزریق ورید دمی دو بار در هفته تجویز شدند. پس از 8 هفته درمان، نمونه‌های خون، طحال و پانکراس جمع آوری شد. سطوح گلوکز خون و وزن بدن موش در طول درمان اندازه‌گیری شد و غلظت انسولین و سطوح سیتوکین التهابی با روش ایمونوسوربنت مرتبط با آنزیم (ELISA) نیز آنالیز شد. برای ارزیابی تغییرات پاتولوژیک در جزایر موش از رنگ‌آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین (H&E) و رنگ‌آمیزی ایمونوهیستوشیمی (IHC) استفاده شد. زیر مجموعه‌های لنفوسیت T نیز توسط فلوسیتومتری ارزیابی شدند،

نتایج کسب شده از این مطالعه

داده‌های ما نشان داد که درمان با HucMSC-EVs باعث کاهش سطح گلوکز خون و افزایش غلظت انسولین در موش‌های NOD می‌شود. سطوح اینترلوکین-2 (IL-2)، IL-4 و IL-10 به طور قابل توجهی افزایش یافت و سطوح IL-1β و اینترفرون-γ (IFN-γ) به طور قابل توجهی در گروه HucMSC-EVs کاهش یافت. نسبت مثبت زیرمجموعه‌های لنفوسیت T CD4+ پس از تزریق داخل وریدی HucMSC-EVs کاهش یافت، که در آن نسبت سلول‌های Th2 افزایش و نسبت Th1 کاهش یافت. سطح بیان GATA-3 و IL-2، IL-4 و IL-10 در طحال تحت درمان با HucMSC-EVs افزایش یافت، در حالی که سطح بیان T-bet و IFN-γ کاهش یافت. علاوه بر این، نفوذ سلول‌های التهابی بیشتری در لوزالمعده موش‌های گروه کنترل نسبت به موش‌های تحت درمان با HucMSC-EV شناسایی شد. رنگ آمیزی IHC نشان داد که بیان و توزیع Fas/FasL در پانکراس گروه کنترل بیشتر از گروه HucMSC-EVs بود. درمجموع این یافته‌ها نشان می‌دهد که HucMSC-EVs پتانسیلی برای جلوگیری از آسیب جزایر از طریق پاسخ‌های ایمنی سلول T و با تنظیم نسبت Th1/Th2 سبب تنظیم ترشح عوامل التهابی می‌شوند.

پایان مطلب/.