عنوان

بررسی اثرات پیوندهای همزمان جزایر لانگرهانس و سلول های بنیادی مزانشیمی اینکپسوله شده درون هیدروژل برای درمان دیابت در موش صحرایی بالغ

۹۴۰۹۲پ

فارسی

فارسی

بررسی اثرات پیوندهای همزمان جزایر لانگرهانس و سلول های بنیادی مزانشیمی اینکپسوله شده درون هیدروژل برای درمان دیابت در موش صحرایی بالغ

[پایان نامه]

منا نوائی نیکجه

دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی

۱۳۹۸

۱۴۳ص.

جدول نمودار

سی دی

دکتری تخصصی(PHD)

مهندسی بافت

دیابت نوع 1 یکی از شایع ترین اختلالات متابولیک مزمن است که از تخریب خودایمنی سلول های بتا ترشح کننده انسولین موجود در جزایر لانگرهانس بافت پانکراس بوجود می آید. طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی، 347 میلیون نفر در سال 2010 در سراسر جهان مبتلا به دیابت بوده و پیش بینی می شود که این بیماری در سال 2030، هفتمین علت اصلی مرگ در جهان گردد. در حال حاضر، دو شیوه درمانی رایج برای این بیماری انسولین درمانی و پیوند بافت پانکراس می باشد. متاسفانه انسولین درمانی نمی تواند تمامی جوانب مرتبط با ترشح انسولین داخلی را پوشش دهد و همچنین سختی در حفظ سطح فیزیولوژیک انسولین، سبب ایجاد اثرات جانبی متعدد از جمله نوروپاتی، نفروپاتی، رتینوپاتی، بیماری قلبی و آترواسکلروز می گردد. بنابراین، پیوند بافت پانکراس تنها راه درمان کامل این بیماری بشمار می رود. اما، پیوند پانکراس نیز نیازمند عمل جراحی عظیم است و می تواند منجر به عوارض متعدد مرتبط به جراحی مانند خونریزی و عوارض جانبی ناشی از مصرف مادام العمر داروهای سرکوبگر ایمنی مانند عفونت و بدخیمی گردد. در مقایسه با پیوند کامل بافت پانکراس، پیوند جزایر لانگرهانس یک گزینه درمانی ایمن، موثر و قطعی است که مزایای قابل توجهی در کاهش نیاز به انسولین روزانه و ایجاد پتانسیل بی نیازی به انسولین را ارائه می دهد و می تواند حداقل به اندازه پیوند کامل بافت پانکراس موثر و کارایی داشته باشد و از نظر متابولیک، ایمونولوژیک، راحتی بیمار و کمتر تهاجمی بودن نیز بر آن مزیت دارد. با این حال، چالش های متعددی استفاده ی گسترده از این روش درمانی را محدود می کند که از آن جمله می توان به دو چالش اصلی کمبود بافت پیوندی و تخریب بافت پیوندی توسط سیستم ایمنی اشاره نمود. با توجه به ظرفیت بازسازی و تکثیری ذاتی سلول های بنیادی، استراتژی های مبتنی بر این سلول ها اهمیت قابل توجهی در تولید منبعی با قابلیت خودبازسازی و دردسترس از سلول های تولید کننده انسولین برای پیوند را به دست آورده است. براین اساس، هدف این مطالعه استفاده از ظرفیت سلول های بنیادی مزانشیمی (MSCs) بعنوان یک منبع سلولی کمکی در کنار جزایر لانگرهانس در جهت حل مشکل کمبود بافت پیوندی می باشد. در این زمینه، یافته های ما نشان دادند که کشت و پیوند همزمان جزایر لانگرهانس با MSCs، با افزایش عملکرد جزایر در محیط آزمایشگاه (in vitro) و افزایش زنده مانی، عملکرد و طول عمر گرافت در محیط بدن (in vivo)، سبب حفظ و بهبود کمیت و کیفیت جزایر می گردد که این امر امکان پذیر و اجرایی بودن استفاده از این روش درمانی در مطالعات بالینی را میسر می سازد. براین اساس، پیشنهاد می شود که از MSCs برای ایجاد یک میکرومحیط مطلوب برای ترمیم و طول عمر سلول های بتای جزایر لانگرهانس استفاده گردد، که در این زمینه ظهور اثرات مثبت از طریق مکانیسم های مختلف به اثبات رسید. مهمتر اینکه در این مطالعه به اثبات رسید که پیوند ترکیبی جزایر لانگرهانس با MSCs با بهبود معنی دار بقاء، جذب و عملکرد ترشح انسولین گرافت پیوندی و همچنین کاهش قابل توجه تعداد جزایر مورد نیاز برای درمان دیابت، می تواند به عنوان یک استراتژی درمانی مؤثر برای غلبه بر چالش کمبود بافت اهداکننده، به حساب آید. از سوی دیگر، برای برطرف نمودن مشکل تخریب بافت پیوندی توسط سیستم ایمنی، در مطالعه حاضر ما برای اولین بار از میکروفلوئیدیک دیوایس ساخته شده به روش لیتوگرافی نرم برای اینکپسوله نمودن همزمان جزایر لانگرهانس و MSCs در داخل میکروفیبرهای کیتوزانی استفاده نمودیم. پیوند این میکروفیبرها در داخل بافت امنتوم منجر به بهبود وضعیت دیابتی موش های صحرایی دریافت کننده گردید و نکته قابل توجه اینکه حضور MSCs در کنار جزایر اینکپسوله شده در داخل میکروفیبر نسبت به گروه فاقد MSCs، موفق به کاهش معنی دار سطح قند خون و افزایش معنی دار انسولین و به طور کلی ایجاد نورموگلیسمی در حیوانات دیابتی دریافت کننده گردید. این نتایج در ادامه نتایج بدست آمده از مراحل قبلی پروژه موید اثرات مثبت حضور MSCs در پیوند جزایر لانگرهانس حتی در حالت اینکپسوله درون میکروفیبرهای کیتوزانی می باشد. بنابراین، از جزایر لانگرهانس و MSCs اینکپسوله شده درون میکروفیبرهای کیتوزانی می توان به عنوان یک دستگاه جداکننده ایمونولوژیک برای محافظت جزایر پیوندی از حمله سیستم ایمنی میزبان و یا یک پانکراس مصنوعی برای درمان دیابت نوع 1 استفاده نمود.

دیابت نوع 1

پیوند جزایر لانگرهانس

سلول های بنیادی مزانشیمی

تکنیک میکروفلوئیدیک

اینکپسوله نمودن

میکروفیبر

هیدروژل کیتوزان

، پدیدآور

نوائی نیکجه، منا

، استاد راهنما

، استاد راهنما

، استاد راهنما

، استاد مشاور

، استاد مشاور

، استاد مشاور

آی، جعفر

عبداللهی، محمد

سلیمانی، مسعود

واشقانی فراهانی، ابراهیم

لطفی بخشایش، نسرین

واسعی، محمد

دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی

ایران

20230305

۱۸۴۳ف

دانشگاه علوم پزشکی تهران، کتابخانه دانشکده پزشکی

p

TF

92029

a

Y