ในระยะแรก นักวิทยาศาสตร์ได้ออกแบบเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ปกป้องการปลูกถ่ายสเต็มเซลล์จากการถูกร่างกายปฏิเสธ และสักวันหนึ่ง เซลล์เหล่านั้นอาจเปิดประตูสู่การรักษาโรคเบาหวานได้
เซลล์ใหม่ซึ่งสามารถปกป้องเซลล์ที่ผลิตอินซูลินที่ปลูกถ่ายในหนูได้นั้นเป็น "การพิสูจน์แนวคิด" ในระยะเริ่มแรก ผู้ร่วมวิจัยกล่าวออเดรย์ ผู้ปกครองรองศาสตราจารย์จากศูนย์เบาหวานแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก (UCSF)
แต่หากแสดงให้เห็นว่าปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในมนุษย์ วันหนึ่งเซลล์ที่ออกแบบจะสามารถนำมาใช้เพื่อปกป้องเนื้อเยื่อที่ปลูกถ่ายจากการถูกโจมตี ลดหรือขจัดความจำเป็นในการใช้ยาที่ระงับ- ที่สามารถปูทางไปสู่การรักษาโรคเช่น
ในโรคเบาหวานประเภท 1 เซลล์ภูมิคุ้มกันหรือที่เรียกว่าทีเซลล์นักฆ่า จะทำลายเซลล์เบต้าของตับอ่อนซึ่งสร้างอินซูลิน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้เข้าใกล้การแทนที่เซลล์เบตาที่ถูกทำลายมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยเซลล์ใหม่ที่ได้มาจากสเต็มเซลล์ ซึ่งสามารถทำให้กลายเป็นเซลล์ชนิดใดก็ได้ในร่างกาย
ที่เกี่ยวข้อง:
ตัวอย่างเช่น ในเดือนมิถุนายน นักวิทยาศาสตร์กลับรายการในขณะที่บริษัท Vertex Pharmaceuticals ซึ่งมีสำนักงานใหญ่ในบอสตันเพิ่งเปิดตัวการทดลองสำคัญขนาดใหญ่การทดสอบว่าสเต็มเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมใหม่สามารถขจัดความจำเป็นในการใช้อินซูลินในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1 ได้หรือไม่
แต่ก่อนที่การปลูกถ่ายสเต็มเซลล์จะสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องแก้ไขปัญหาใหญ่ประการหนึ่ง นั่นคือ ในโรคเบาหวานประเภท 1 เซลล์ทีนักฆ่าได้รับการฝึกอบรมเพื่อกำหนดเป้าหมายเซลล์เบตาและได้ทำลายเซลล์เหล่านั้นไปแล้วครั้งหนึ่ง เซลล์ที่ปลูกถ่ายจำเป็นต้องได้รับการปกป้องจากการโจมตีของระบบภูมิคุ้มกัน ดังนั้น ในตอนนี้ ผู้ป่วยจึงต้องการยาที่มีฤทธิ์แรงที่จะไปกดระบบภูมิคุ้มกัน อย่างไรก็ตาม ยาเหล่านี้ทำให้ผู้ป่วยเสี่ยงต่อการติดเชื้อที่เป็นอันตราย และเป็นพิษต่อไตและอวัยวะอื่นๆ
เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ผู้ปกครองและเพื่อนร่วมงานได้ออกแบบทีเซลล์ในห้องปฏิบัติการเพื่อปกป้องเซลล์ที่ปลูกถ่าย หรือที่เรียกว่ากราฟต์ จากการถูกโจมตี
"เราใช้เซลล์ภูมิคุ้มกันและเปลี่ยนกลไกภายในเพื่อให้เป็นเซลล์ป้องกันแทนที่จะเป็นเซลล์นักฆ่า" ผู้ปกครองบอกกับ WordsSideKick.com "แล้วเราก็กำหนดเป้าหมายไปที่การรับสินบน" โดยพื้นฐานแล้ว เซลล์นักออกแบบจะทำหน้าที่เป็นบอดี้การ์ด
บอดี้การ์ดให้ความสำคัญกับเบต้าเซลล์เป็นศูนย์เพราะพวกเขารู้จักโปรตีนจำเพาะที่เรียกว่า CD19 ซึ่งนักวิจัยได้เพิ่มเข้าไปในเซลล์เบต้า เมื่อเซลล์บอดี้การ์ดจับไปที่ CD19 พวกมันจะเหวี่ยงโมเลกุลที่ยับยั้งทีเซลล์นักฆ่าออกมา
การ์ดยังสร้างโปรตีนที่ดูดซับสารเคมีสำหรับการอักเสบซึ่งโดยปกติจะช่วยกระตุ้นการทำงานของทีเซลล์นักฆ่า โปรตีนต้านการอักเสบนี้ยังบอกให้ผู้คุมทำซ้ำ ทำให้เกิดกระแสตอบรับเชิงบวกที่เสริมความแข็งแกร่งให้กับตำแหน่งของพวกเขา Parent กล่าว
เพื่อทดสอบการป้องกันในสิ่งมีชีวิต นักวิจัยจึงนำเบตาเซลล์ที่ได้จากสเต็มเซลล์มาปลูกในหนู จากนั้นพวกเขาก็ส่งทีเซลล์นักฆ่าไปโจมตีเบตาเซลล์ที่ถูกปลูกถ่าย ในหนูกลุ่มหนึ่ง พวกมันยังฉีดเซลล์ดีไซเนอร์เพื่อป้องกันการปลูกถ่ายอีกด้วย
ในหนูที่ไม่ได้รับเซลล์ออกแบบ เซลล์นักฆ่าจะกำจัดเซลล์เบต้าทั้งหมดอย่างรวดเร็ว แต่ในหนูที่ฉีดด้วยเซลล์ดีไซเนอร์ การปลูกถ่ายจะอยู่ได้อย่างน้อย 35 วัน และหนูยังคงผลิตอินซูลินในขณะนั้น นักวิจัยรายงานในการศึกษานี้ ซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันพฤหัสบดี (5 ธ.ค.) ในวารสารศาสตร์-
ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่จะสร้างทีเซลล์ที่สามารถปกป้องเนื้อเยื่อที่ปลูกถ่ายได้ Parent กล่าว
อย่างไรก็ตาม ความท้าทายประการหนึ่งคือการหาเป้าหมายโปรตีนที่ไม่ซ้ำกันเพื่อกระตุ้นเซลล์ที่ออกแบบ Parent กล่าว เนื่องจากเป้าหมายที่เป็นไปได้ส่วนใหญ่จะพบในเซลล์หลายแห่งในร่างกาย นั่นเพิ่มโอกาสที่เซลล์ดีไซเนอร์จะกระตุ้นการทำงานของส่วนอื่นๆ ในร่างกาย นอกเหนือจากการปลูกถ่าย นั่นอาจก่อให้เกิดปัญหาได้ เช่น เซลล์ที่มีเป้าหมายเป็นโปรตีนติดเชื้อหรือเป็นมะเร็ง แต่ไม่สามารถกำจัดออกได้เนื่องจากเซลล์เหล่านี้ได้รับการปกป้องโดยเซลล์ป้องกัน เซลล์ปลูกถ่ายอาจได้รับการออกแบบให้มีสวิตช์ "ฆ่า" ในกรณีเหล่านั้น แต่เซลล์อื่นๆ ในร่างกายจะไม่มีสวิตช์นี้
งานติดตามผลอาจแก้ไขปัญหานี้ได้ ตัวอย่างเช่น ทีมงานสามารถสร้างเป้าหมายเทียมที่จะพบได้เฉพาะในเบตาเซลล์ที่ได้รับการปลูกถ่ายเท่านั้น และไม่มีที่อื่นเลย ผู้ร่วมวิจัยเวนเดลล์ ลิมนักชีวเคมีและผู้อำนวยการสถาบันออกแบบเซลล์ UCSF บอกกับ WordsSideKick.com ทางอีเมล
ในการศึกษาแยกต่างหากซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันพฤหัสบดีด้วยศาสตร์Lim และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าทีเซลล์ที่มีดีไซน์คล้ายคลึงกันสามารถมุ่งเป้าไปที่เซลล์เนื้องอกในสมองโดยปล่อยให้เซลล์สมองที่แข็งแรงเพียงอย่างเดียว เซลล์ยังสามารถส่งสารเคมีต้านการอักเสบไปยังเซลล์สมองในหนูที่เป็นโรคที่คล้ายกับโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง
เมื่อมองไปข้างหน้า ทีมงานยังสนใจที่จะเห็นว่าแนวทางนี้ทำงานอย่างไรกับโรคแพ้ภูมิตนเองอื่นๆ ที่เกิดจากการอักเสบ เช่น โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ ตลอดจนและโรคลำไส้อักเสบอื่น ๆ Lim กล่าวเสริม แต่ต้องใช้เวลาหลายปีกว่าที่แนวคิดเหล่านี้จะถูกทดสอบในมนุษย์ เขากล่าว
“งานนี้เปิดช่องทางใหม่ในการรักษาโรคอักเสบในลักษณะที่ตรงเป้าหมาย” เขากล่าว “แต่ต้องรวบรวมชิ้นส่วนจำนวนมากและทดสอบเพื่อให้ได้วิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพ”
เคยสงสัยว่าทำไมหรือ- ส่งคำถามของคุณเกี่ยวกับวิธีการทำงานของร่างกายมนุษย์ถึงเรา[email protected]ด้วยหัวเรื่อง "Health Desk Q" และคุณอาจเห็นคำถามของคุณได้รับคำตอบบนเว็บไซต์!
