دانشمندان در دستاوردی نوآورانه که نتایج آن در نشریه Science Translational Medicine منتشر شده است، موفق شده‌اند با دستکاری ژنتیکی سلول‌های مجاری پانکراس، آن‌ها را به سلول‌هایی با عملکرد مشابه «بتا» تبدیل کنند که مسئول تولید انسولین در پاسخ به قند خون بالا هستند. این رویکرد جدید که در پاییز ۱۴۰۳ مورد توجه محافل علمی قرار گرفته است، راهکاری نوین برای درمان دیابت از طریق بازسازی ظرفیت‌های درونی بدن ارائه می‌دهد.
معماری تغییر هویت سلولی در پانکراس
بدن انسان به طور معمول حاوی حدود یک میلیارد سلول بتا است که وظیفه اصلی ترشح انسولین را بر عهده دارند. در بیماران مبتلا به دیابت، این سلول‌ها یا از بین رفته‌اند و یا کارایی خود را از دست داده‌اند. محققان دانشکده پزشکی هاروارد به سرپرستی جیان لی، با تمرکز بر سلول‌های مجاری (ductal cells) پانکراس، فرآیندی را شناسایی کردند که در آن این سلول‌ها به‌صورت خودبه‌خودی تغییر هویت داده و به سلول‌های بتا تبدیل می‌شوند. این پدیده در سلول‌های بالغ بدن که معمولاً هویت ثابت و تغییرناپذیری دارند، بسیار نادر و حائز اهمیت است.
نقش کلیدی ژن ALDH3B2 در فرایند دگرگونی
تیم تحقیقاتی با استفاده از متدولوژی «غربالگری ژنتیکی» (Genetic Screen)، بخش‌های مختلف ژنوم را به‌صورت موردی غیرفعال کردند تا نقش هر بخش در این دگرگونی سلولی مشخص شود. آن‌ها دریافتند که ژن ALDH3B2 نقشی بازدارنده در تبدیل سلول‌های مجاری به سلول‌های شبه‌بتا ایفا می‌کند. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که با خاموش کردن این ژن، نرخ تبدیل سلول‌های مجاری به سلول‌های تولیدکننده انسولین از کمتر از ۱ درصد به حدود ۸.۵ درصد افزایش می‌یابد. این کشف، پنجره‌ای جدید به سوی مدیریت دیابت از طریق «سوئیچ‌های ژنتیکی» باز کرده است.
شبیه‌سازی و بررسی عملکرد در مدل‌های حیوانی
مشخصات و نتایج اولیه آزمایش
- هدف اصلی: بازبرنامه‌نویسی سلول‌های مجاری برای تولید انسولین.
- مکانیزم ژنتیکی: غیرفعال‌سازی (Silencing) ژن ALDH3B2.
- نتایج درون‌کشتگاهی (In vitro): افزایش بازده تبدیل سلولی به ۸.۵ درصد.
- نتایج در مدل زنده (In vivo): کاهش سطح گلوکز خون در موش‌های دیابتی به سطح نرمال به مدت ۶ هفته.
چالش‌های پیش رو و مسیر آینده
اگرچه این یافته‌ها امیدبخش هستند، اما مسیر انتقال آن به بالین انسان با چالش‌های فنی مهمی روبروست. ژن ALDH3B2 در بخش‌های مختلف بدن حضور دارد و استفاده از روش‌های درمانی مبتنی بر ویرایش ژن (Gene Therapy) نیازمند دقت بسیار بالایی است تا از اثرات جانبی ناخواسته در سایر اندام‌ها جلوگیری شود. پژوهشگران اکنون در تلاشند تا با شناسایی مولکول‌های کوچک (Small Molecules) که بتوانند اثر این ژن را به صورت موضعی مهار کنند، روشی ایمن‌تر و دقیق‌تر برای درمان بیماران ابداع کنند. این رویکرد برخلاف روش‌های پیوند سلولی، ریسک واکنش‌های سیستم ایمنی بدن را تا حد زیادی کاهش می‌دهد و نویدبخش درمانی پایدار برای نزدیک به ۸۳۰ میلیون مبتلا به دیابت در سراسر جهان است.
