과학자들이 제1형 당뇨병 환자의 부담을 덜기 위해 희망하는 방법 중 하나는 인슐린을 생산하는 세포를 이식하고 필수 호르몬을 공급하며 미래에 혈당수치를 안전하게 조절하는 것이다. 숙주의 면역체계가 이러한 세포를 거부하는 것은 아직 실험 중인 이 치료법의 심각한 걸림돌이지만, 새로운 구슬 같은 물질은 이러한 공격을 무력화하고 심각한 부작용이 있는 장기 면역억제제의 필요성을 무효화함으로써 새로운 희망을 제시한다.

이 연구를 통해 탐구된 치료법은 체내에서 혈당 수치를 조절하는 데 필요한 인슐린을 생산하는 책임이 있는 베타 세포로 알려진 췌장의 이식에 달려 있다. 제1형 당뇨병에서 이들 세포는 자가면역 공격의 희생양이 되어 이 중요한 신체 기능의 성능을 손상시키므로 환자가 상태를 관리하기 위해 정기적인 인슐린 주사가 필요하다.

기증자 췌장에서 베타 세포를 수확하거나 실험실에서 줄기 세포를 통해 이를 환자에게 주입하기 전에 조작하는 것은 매우 유망한 솔루션이다. 그러나 이 연구 분야의 주요 걸림돌 중 하나는 환자의 면역 체계가 외부 세포를 거부하는 경향이 있다는 것이다. 이는 지금까지 이 실험적 치료를 받은 사람들이 대부분 평생 동안 면역억제제를 투여받아야 한다는 것을 의미한다. 면역 공격을 막기위해서다.

이러한 약물은 면역체계 손상을 포함하여 구토, 메스꺼움, 신장 손상 및 고콜레스테롤과 함께 감염 및 암에 걸릴 가능성이 높은 심각한 부작용이 있을 수 있다. 따라서 면역억제제가 필요하지 않은 새로운 베타 세포집단을 이식하는 방법을 고안하는 것은 획기적인 발전을 의미하며 우리는 몇 가지 흥미로운 발전을 보고 있다.

올해 초 한 가지 돌파구 에서 보았듯이 , 여기에는 새로운 나노입자를 약물 전달 수단으로 배치하여 심각한 부작용을 피하기 위해 면역체계와 상호작용하는 방식을 변경하는 것이 포함될 수 있다. 또 다른 일반적인 접근 방식은 베타세포를 기능을 손상시키지 않으면서 면역공격으로부터 보호하는 신중하게 설계된 물질로 캡슐화하는 것이다.

이것은 매사추세츠종합병원, 하버드의과대학, 조지아공과대학 및 미주리대학의 과학자들이 탐구하고 있는 접근방식이다. 연구팀은 표면에 SA-FasL이라는 새로운 단백질을 함유한 마이크로겔 비드 형태를 취하여 면역 관용을 촉진하는 새로운 생체 ​​재료를 개발했다. 이 물질은 중요한 베타 세포를 포함하는 췌도라고 불리는 췌장세포 그룹과 혼합되어 당뇨병 마우스의 omentum이라고 불리는 위장 인접 조직 주머니에 이식되었다.

평생 동안 지속되는 면역억제제보다는 이식 후 3개월 동안 라파마이신이라는 약물을 생쥐에게 투여했다. 이 기술은 세포가 생존할 수 있고 쥐가 장기간 혈당 수치를 잘 조절할 수 있게 함으로써 궁극적으로 매우 성공적인 것으로 판명되었다.

수석 저자인 Ji Lei는 "국소 면역 특혜 환경을 만들기 위한 우리의 전략은 섬이 장기간의 면역억제 없이 생존할 수 있도록 했고 모든 당뇨병에 걸린 인간이 아닌 영장류에서 강력한 혈당조절을 달성했다."라고 말했다. "연구 종료 시 이식된 조직을 외과적으로 제거한 결과 모든 동물이 즉시 당뇨병 상태로 되돌아갔기 때문에 우리는 우리의 접근방식을 통해 이식이 항거부제 없이 6개월 이상 생존하고 당뇨병을 조절할 수 있다고 믿는다."

이 치료법은 아직 사람을 대상으로 테스트되지 않았지만 과학자들은 이 연구가 매우 관련성이 높은 전임상 동물 모델이라고 설명하고 이를 사람을 대상으로 한 임상 시험을 위한 발판으로 사용하기를 희망한다. 제1형 당뇨병치료에서 "큰 잠재력"을 보여주는 것 외에도 팀은 세포를 간에 이식하는 것과 관련된 보다 일반적인 접근방식에 비해 안전상의 이점이 있음을 지적한다.

"간과 달리 omentum은 원하지 않는 합병증이 발생할 경우 제거할 수 있는 비필수 기관이다."라고 Lei가 말했다. 따라서 omentum은 당뇨병 치료를 위한 이식에 더 안전한 위치이며 특히 줄기 세포 유래 베타 세포 및 생체 조작 세포에 매우 적합할 수 있다.”

이 연구는 Science Advances 저널에 발표되었다. 출처: 매사추세츠 종합병원