Yaşam
Nanoterapi Tip 1 Diyabete Yeni Bir Umut Sunuyor
Yaygın olarak kullanılan immünosupresan rapamisinin yeniden mühendisliğini yapmak için nanotaşıyıcılar kullanır. Araştırmacılar, bu rapamisin yüklü nano taşıyıcıları kullanarak, daha geniş bağışıklık tepkilerini bastırmadan, nakil ile ilgili spesifik hücreleri hedefleyebilen yeni bir bağışıklık bastırma biçimi oluşturdular.
Çalışmanın yazarlarından Guillermo A. Ameer; ” Hayatta kalmalarını ve işlevlerini optimize etmek için biyomateryaller kullanarak adacıklara mühendislik ortamı sağlayarak adacık transplantasyonunun sonuçlarını iyileştirmeye çalışıyor. Bununla birlikte, geleneksel sistemik immünosupresyonla ilişkili sorunlar, hastaların klinik yönetimi için bir engel olmaya devam ediyor ve aynı zamanda bakımları üzerinde gerçekten bir etkiye sahip olmak için ele alınması gerekiyor. Bu, immüno-mühendislikte lider olan Evan Scott ile ortak olmak ve Ulusal Bilim Vakfı Lisansüstü Araştırma Görevlisi Jacqueline Burke tarafından ayrıntılara büyük bir dikkatle yürütülen bir yakınsama araştırma iş birliğine katılmak için bir fırsattı." dedi.
Rapamisin, vücuttaki birçok hücre tipi üzerindeki geniş etkileriyle dikkat çeken, diğer tedavi ve nakil türleri sırasında bağışıklık tepkilerini bastırmak için iyi çalışılmış ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Tipik olarak ağızdan verilen rapamisin dozajı, toksik etkileri önlemek için dikkatle izlenmelidir. Ancak daha düşük dozlarda adacık nakli gibi durumlarda etkinliği zayıftır.
Ortak yazarlardan olan ve aynı zamanda CARE üyesi olan Evan A. Scott, ilacı bir nanoparçacık içine koyarak ve vücut içinde nereye gittiğini kontrol ederer nasıl geliştirilebileceğini görmek istediğini söyledi.
Scott, "Tedavi sırasında rapamisinin geniş etkilerinden kaçınmak için, ilaç tipik olarak düşük dozlarda ve belirli uygulama yollarıyla, özellikle ağızdan verilir. Fakat bir nakil durumunda, saç dökülmesi, ağız yaraları ve genel olarak zayıflamış bir bağışıklık sistemi gibi önemli yan etkilere sahip olabilen T hücrelerini sistemik olarak bastırmak için yeterli rapamisin vermeniz gerekir." dedi.
Bir nakli takiben, T hücreleri adı verilen bağışıklık hücreleri, yeni eklenen yabancı hücreleri ve dokuları reddedecektir. İmmünosupresanlar bu etkiyi engellemek için kullanılır, ancak vücuttaki T hücrelerini kapatarak vücudun diğer enfeksiyonlarla savaşma yeteneğini de etkileyebilir. Ancak ekip, nanotaşıyıcı ve ilaç karışımını daha spesifik bir etkiye sahip olacak şekilde formüle etti. Rapamisinin en yaygın terapötik hedefi olan T hücrelerini doğrudan modüle etmek yerine, nanoparçacık, daha hedefli, kontrollü immünosupresyona izin veren antijen sunan hücreleri (APC'ler) hedeflemek ve değiştirmek için tasarlanacaktır.
Nanopartiküller kullanmak ayrıca ekibin, oral uygulamayı takiben karaciğerde meydana gelen kapsamlı ilaç kaybını önlemek için farklı bir metabolik yol kullandığını keşfettikleri subkutan enjeksiyon yoluyla rapamisin vermesini sağladı. Bu uygulama yolu, etkili olması için önemli ölçüde daha az rapamisin gerektirir standart dozun yaklaşık yarısı.
Scott; "Merak ettik, rapamisin, T hücrelerinin spesifik olmayan baskılanmasını önlemek ve bunun yerine ilacı farklı tipteki bağışıklık hücrelerine ileterek tolerojenik bir yolu uyarmak için yeniden tasarlanabilir mi? "Hedeflenen hücre tiplerini değiştirerek, aslında immünosupresyonun sağlanma şeklini değiştirdik."dedi.
Ekip, standart Rapamune® oral rejimi ve bunların nanotaşıyıcı formülasyonu yoluyla verilen bir adacık nakli ve rapamisin kombinasyonu ile tedavi etmeden önce popülasyona diyabet tanıyarak hipotezi fareler üzerinde test etti. Transplantasyondan bir gün önce, farelere değiştirilmiş ilaç enjeksiyonları verildi ve enjeksiyonlara iki hafta boyunca her üç günde bir devam edildi.
Ekip, farelerde minimal yan etkiler gözlemledi ve diyabetin 100 günlük deneme süresi boyunca ortadan kaldırıldığını buldu; ancak tedavi transplantın ömrü boyunca sürmelidir. Ekip ayrıca, nano-verilen ilaçla tedavi edilen fare popülasyonunun, ilacın standart tedavileri verilen farelere kıyasla "sağlam bir bağışıklık tepkisine sahip olduğunu gösterdi.
Scott, nano teslim yoluyla ilaçların yan etkilerini artırma ve kontrol etme kavramının yeni olmadığını söyledi Scott;"Ama burada bir etkiyi geliştirmiyoruz, değiştiriyoruz bir ilacın biyokimyasal yolunu yeniden tasarlayarak, bu durumda rapamisin tarafından mTOR inhibisyonu, tamamen farklı bir hücresel tepki üretiyoruz.” dedi.
Takımın keşfinin geniş kapsamlı etkileri olabilir. Ameer, "Bu yaklaşım, nakledilen diğer doku ve organlara uygulanabilir ve hastalar için yeni araştırma alanları ve seçenekler açabilir. Şimdi bu çok heyecan verici sonuçları klinik kullanıma bir adım daha yaklaştırmak için çalışıyoruz." şeklinde aktardı.
Çalışmanın ilk yazarı ve CARE'de Scott ve Ameer ile birlikte çalışan Ulusal Bilim Vakfı Lisansüstü Araştırma Görevlisi ve araştırmacı Jacqueline Burke, farelerin kan şekerinin son derece diyabetik seviyelerden çift sayıya düştüğünü gördüğünde okumalarına inanamadığını söyledi. Şans eseri olmadığından emin olmak için iki kez kontrol etti, ancak sayının aylar boyunca devam ettiğini gördü.
Biyomedikal mühendisliği okuyan bir doktora adayı olan Burke için araştırma eve daha yakın. Burke, günlük çekimlerin hayatının iyi bilinen bir parçası olduğu böyle bir bireydir. Dokuz yaşındayken Tip 1 diyabet teşhisi kondu ve bu alana bir şekilde katkıda bulunmak istediğini uzun zamandır biliyordu. Burke, "Geçmiş programımda Tip 1 diyabetin bir komplikasyonu olan diyabetik ayak ülserleri için yara iyileşmesi üzerinde çalıştım. 26 yaşında biri olarak, oraya gitmeyi asla gerçekten istemiyorum, bu yüzden diyabeti, diyabetik olmayan bir hastada pankreasın doğal oluşumlarını taklit eden daha kısa ve öz bir şekilde nasıl tedavi edebileceğimize odaklanmanın daha iyi bir strateji olacağını hissettim." dedi.
Tümüyle Kuzeybatı araştırma ekibi, üç yıldır adacık nakli üzerine deneyler ve yayınlar üzerinde çalışıyor ve hem Burke hem de Scott, az önce yayınladıkları çalışmanın iki veya üç makaleye bölünebileceğini söylüyor. Şimdi yayınladıkları şey, bir atılım olarak görüyorlar ve diyabet araştırmalarının geleceği üzerinde önemli etkileri olabileceğini söylüyorlar.
Makale:nature.com
