Health

Wetenschappers van Harvard hebben een revolutionaire nieuwe behandeling voor diabetes ontwikkeld

Onderzoekers hebben onlangs met succes diabetes type 1 behandeld door insulineproducerende pancreascellen in de patiënt te transplanteren.

Wetenschappers van de Universiteit van Missouri werken samen met Harvard en Georgia Tech om een ​​nieuwe diabetesbehandeling te ontwikkelen waarbij insulineproducerende alvleeskliercellen worden getransplanteerd

Type 1 diabetes treft naar schatting ongeveer 1,8 miljoen Amerikanen. Hoewel diabetes type 1 zich vaak in de kindertijd of adolescentie ontwikkelt, kan het ook op volwassen leeftijd optreden.

Ondanks actief onderzoek is diabetes type 1 ongeneeslijk. Behandelingsmethoden omvatten het nemen van insuline, het controleren van uw dieet, het beheersen van de bloedsuikerspiegel en regelmatig sporten. Wetenschappers hebben onlangs ook een nieuwe behandelmethode ontdekt die veelbelovend is.

In een nieuwe studie gepubliceerd in Wetenschappers gaan vooruit 13 mei. Hun methode omvat de overdracht van insulineproducerende pancreascellen, pancreaseilandjes genaamd, van een donor naar een ontvanger zonder de noodzaak van langdurige immunosuppressiva.

Volgens Haval Shirwan, hoogleraar kindergezondheid en moleculaire microbiologie en immunologie aan de MU School of Medicine en een van de hoofdauteurs van het onderzoek, kan het immuunsysteem van mensen met type 1 diabetes slecht functioneren, waardoor hij zichzelf als doelwit gaat gebruiken.

“Het immuunsysteem is een strak gecontroleerd afweermechanisme dat zorgt voor het welzijn van individuen in een omgeving vol infecties,” zei Shirwan. “Type 1 diabetes ontwikkelt zich wanneer het immuunsysteem insulineproducerende cellen in de pancreas ten onrechte als infecties identificeert en ze vernietigt. Normaal gesproken, zodra een waargenomen gevaar of dreiging is geëlimineerd, treedt het commando- en controlemechanisme van het immuunsysteem in werking om eventuele malafide cellen te elimineren. Als dit mechanisme echter faalt, kunnen ziekten zoals diabetes type 1 zich manifesteren.

Diabetes verslechtert het vermogen van het lichaam om insuline te produceren of te gebruiken, een hormoon dat helpt bij het reguleren van het bloedsuikermetabolisme. Mensen met diabetes type 1 zijn niet in staat hun bloedsuikerspiegel onder controle te houden omdat ze geen insuline produceren. Dit gebrek aan controle kan leiden tot levensbedreigende problemen, waaronder hartaandoeningen, nierbeschadiging en verlies van gezichtsvermogen.

Shirwan en Esma Yolcu, hoogleraar kindergezondheid en moleculaire microbiologie en immunologie aan de MU’s School of Medicine, hebben zich de afgelopen twee decennia gericht op een apoptosemechanisme dat voorkomt dat “schurken” immuuncellen diabetes of afstoting van getransplanteerde pancreaseilandjes veroorzaken door een molecuul genaamd FasL naar het oppervlak van de eilandjes.

“Een soort apoptose treedt op wanneer een molecuul genaamd FasL interageert met een ander molecuul genaamd Fas op malafide immuuncellen, en het zorgt ervoor dat ze sterven”, zegt Yolcu, een van de eerste auteurs van het onderzoek. “Daarom pionierde ons team met een technologie die de productie van een nieuwe vorm van FasL mogelijk maakte en de presentatie ervan op getransplanteerde pancreaseilandcellen of microgels om te voorkomen dat ze door malafide cellen worden afgewezen. . Na transplantatie van insulineproducerende pancreaseilandcellen, mobiliseren de malafide cellen naar het transplantaat om te worden vernietigd, maar worden geëlimineerd door FasL waarbij Fas op hun oppervlak wordt betrokken.

Haval Shirwan en Esma Yolcu Roy Blunt NextGen Building

Haval Shirwan en Esma Yolcu werken in hun laboratorium in het Roy Blunt NextGen Precision Health-gebouw. Krediet: Universiteit van Missouri

Een van de voordelen van deze nieuwe methode is het vermogen om mogelijk een leven lang af te zien van het nemen van immunosuppressiva, die het vermogen van het immuunsysteem neutraliseren om een ​​vreemd voorwerp op te sporen en te vernietigen wanneer het in het lichaam wordt geïntroduceerd, zoals een orgaan of in dit geval, een cel, een transplantaat.

“Het grootste probleem met immunosuppressiva is dat ze niet specifiek zijn, dus ze kunnen veel nadelige effecten hebben, zoals een hoge incidentie van kankerontwikkeling,” zei Shirwan. “Dus met behulp van onze technologie hebben we een manier gevonden om het immuunsysteem te moduleren of te trainen om deze getransplanteerde cellen te accepteren, niet af te wijzen.”

Hun methode maakt gebruik van technologie die is opgenomen in een Amerikaans patent ingediend door de Universiteit van Louisville en Georgia Tech en is sindsdien in licentie gegeven door een commercieel bedrijf dat van plan is om FDA-goedkeuring te vragen voor testen op mensen. Om het commerciële product te ontwikkelen, werkten MU-onderzoekers samen met Andres García en het Georgia Tech-team om FasL aan het oppervlak van microgels te hechten met bewijs van werkzaamheid in een klein diermodel. Vervolgens voegden ze zich bij Jim Markmann en Ji Lei van Harvard om de effectiviteit van FasL-microgeltechnologie in een groot diermodel te evalueren, dat in deze studie wordt gepubliceerd.

Haval Shirwan-microscoop

Haval Shirwan onderzoekt een monster onder een microscoop in zijn laboratorium in het Roy Blunt NextGen Precision Health-gebouw. Krediet: Universiteit van Missouri

Integreer de kracht van NextGen

Deze studie vertegenwoordigt een belangrijke stap in het onderzoeksproces van laboratorium tot bed, of hoe laboratoriumresultaten direct worden geïntegreerd in het gebruik van patiënten om verschillende ziekten en aandoeningen te helpen behandelen, een kenmerk van het meest ambitieuze onderzoeksinitiatief van de MU, het NextGen Precision Health Initiative.

Het NextGen Precision Health-initiatief benadrukt de belofte van gepersonaliseerde gezondheidszorg en de impact van grootschalige interdisciplinaire samenwerking en brengt innovators zoals Shirwan en Yolcu uit de hele UM en de drie andere onderzoeksuniversiteiten in het UM-systeem samen in het nastreven van levensveranderende vooruitgang in precisie gezondheid. Dit is een gezamenlijke inspanning om voort te bouwen op de onderzoekssterkten van MU voor een betere toekomst voor de gezondheid van Missourianen en daarbuiten. Het Roy Blunt NextGen Precision Health-gebouw bij MU verankert het algemene initiatief en breidt de samenwerking tussen onderzoekers, clinici en industriële partners in het geavanceerde onderzoekscentrum uit.

“Ik geloof dat door in de juiste instelling te zijn met toegang tot een grote faciliteit zoals het Roy Blunt NextGen Precision Health-gebouw, het ons in staat zal stellen om voort te bouwen op onze bestaande bevindingen en de nodige stappen te ondernemen om ons onderzoek voort te zetten en de noodzakelijke verbeteringen aan te brengen. snel. ‘ zei Yolcu.

Haval Shirwan en Esma Yolcu

Haval Shirwan en Esma Yolcu. Krediet: Universiteit van Missouri

Shirwan en Yolcu, die in het voorjaar van 2020 bij de MU-faculteit kwamen werken, behoren tot de eerste groep onderzoekers die aan de slag gaan in het NextGen Precision Health-gebouw, en na bijna twee jaar bij MU te hebben gewerkt, behoren ze nu tot de eerste NextGen-onderzoekers om een ​​onderzoekspaper te laten accepteren en publiceren in een high-impact, peer-reviewed academisch tijdschrift.

Referentie: “FasL-microgels induceren immuunacceptatie van allografts van eilandjes bij niet-menselijke primaten” door Ji Lei, María M. Coronel, Esma S. Yolcu, Hongping Deng, Orlando Grimany-Nuno, Michael D. Hunckler, Vahap Ulker, Zhihong Yang, Kang M Lee, Alexander Zhang, Hao Luo, Cole W. Peters, Zhongliang Zou, Tao Chen, Zhenjuan Wang, Colleen S. McCoy, Ivy A. Rosales, James F. Markmann, Haval Shirwan en Andrés J. Garcia, 13 mei , 2022, Wetenschappers gaan vooruit.
DOI: 10.1126/sciadv.abm9881

Financiering werd verstrekt door subsidies van de Juvenile Diabetes Research Foundation (2-SRA-2016-271-SB) en de National Institutes of Health (U01 AI132817), evenals een postdoctorale beurs van de Juvenile Diabetes Research Foundation en een afgestudeerde van de National Science Foundation. Gemeenschap. De inhoud is uitsluitend de verantwoordelijkheid van de auteurs en vertegenwoordigt niet noodzakelijk de officiële standpunten van de financierende instanties.

De auteurs van het onderzoek willen ook Jessica Weaver, Lisa Kojima, Haley Tector, Kevin Deng, Rudy Matheson en Nikolaos Serifis bedanken voor hun technische bijdragen.

Mogelijke belangenconflicten worden ook opgemerkt. Drie van de auteurs van het onderzoek, García, Shirwan en Yolcu, zijn de uitvinders van een Amerikaanse octrooiaanvraag ingediend door de University of Louisville en Georgia Tech Research Corporation (16/492441, ingediend op 13 februari 2020). Daarnaast zijn García en Shirwan mede-oprichters van iTolerance, en zijn García, Shirwan en Markmann lid van de wetenschappelijke adviesraad van iTolerance.

About the author

samoda

Leave a Comment