제 1 형 당뇨병 : 새로운 인슐린 세포를 생성하는 치료에 더 가까워짐
최근 연구는 인슐린 생성 세포를 생성하는 제 1 형 당뇨병 치료에 대한 새로운 지평을 열었습니다.
덴마크 코펜하겐 대학과 독일 Neuherberg에있는 Helmholtz Zentrum München의 과학자들은 췌장에있는 전구 세포의 운명을 결정하는 신호를 매핑했습니다.
이러한 미성숙 세포는 인슐린을 만드는 섬 세포 또는 다른 유형의 세포로 발전 할 수 있습니다.
저널 자연 결과에 대한 논문을 제공합니다.
이 연구는 췌장 선조 세포가 주위를 맴돌고 그 주변 환경 또는 세포 외 기질이 운명을 결정하는 데 강력한 역할을한다는 것을 보여줍니다.
Helmholtz Zentrum München의 중개 줄기 세포 연구소의 수석 저자이자 소장 인 Henrik Semb 교수는“이제 췌장 선조 세포가 인슐린과 같은 내분비가 될지 여부를 결정하는 신호를 매핑 할 수있었습니다. 베타 세포 또는 덕트 세포를 생산합니다.”
제 1 형 당뇨병 및 섬세포
인슐린은 세포가 포도당을 흡수하여 에너지를 만드는 데 사용하는 호르몬입니다.
당뇨병은 신체의 혈당 수치가 너무 높을 때 발생합니다. 이는 인슐린이 충분하지 않거나 (1 형 당뇨병) 세포가 인슐린을 적절하게 사용할 수 없기 때문에 (2 형 당뇨병) 발생할 수 있습니다.
질병 통제 예방 센터 (CDC)의 2015 년 수치에 따르면 그해 미국에서 약 3,030 만 명이 당뇨병에 걸렸습니다. 그들 중 약 5 %는 매일 인슐린 치료가 필요한 제 1 형 당뇨병을 앓고 있습니다.
제 1 형 당뇨병은 면역 체계가 췌장의 인슐린 생산 세포를 파괴 할 때 발생합니다.
이 세포는 호르몬을 만드는 여러 유형의 세포를 포함하는 랑게르한스 섬이라고 불리는 클러스터에 존재합니다. 인슐린을 만드는 것을 베타 세포라고합니다.
최근 연구는 전구 세포에 초점을 맞추 었습니다. 이러한 미성숙 세포는 줄기 세포의 "초기 후손"입니다.
줄기 세포와 마찬가지로 전구 세포는 하나 이상의 종류의 세포가 될 수 있습니다. 그러나 줄기 세포와는 달리 무기한 분열과 번식을 할 수는 없습니다. 또한 전구 세포는 줄기 세포보다 더 제한된 범위의 세포 유형으로 성숙 할 수 있습니다.
조상 세포는 '지속적으로'움직이고 있습니다.
전구 세포는 가만히 있지 않기 때문에 연구하기가 어렵습니다. Semb 교수는“그들은 발달하는 췌장 내에서 끊임없이 움직이며 빈번한 환경 변화를 일으 킵니다.
그는 세포를 기계에서 튀는 핀볼과 비교합니다. "최종 점수는 핀 만남의 합을 기반으로합니다."
각 선조가 다른 세포의 간섭없이 환경에 어떻게 반응하는지 조사하기 위해 그와 그의 동료들은 인간 줄기 세포에서 개발 된 선조를 매트릭스 단백질의 미세 패턴이 포함 된 유리 슬라이드에 시드했습니다.
Semb 교수는 연구자들이 발견 한 것에 매우 놀랐다고 말합니다.
그들은 세포 외 기질에있는 성분들과의 다른 상호 작용이 "조 상체 내의 기계적 힘 상태"를 변화 시킨다는 것을 발견했습니다.
"이러한 힘은 세포 외부에있는 세포 외 기질과 세포 내부에있는 액틴 세포 골격 사이의 상호 작용에 기인합니다."라고 그는 덧붙입니다.
내분비 또는 덕트 세포?
추가 실험의 도움으로 연구팀은 세포 외 기질에있는 다양한 단백질에 대한 노출이 전구 세포를 다른 방식으로 운명으로 인도한다는 것을 발견했습니다.
관련된 힘에 따라 전구 세포는 관 세포 또는 호르몬 생성 (내분비) 섬 세포가되었습니다.
“이 실험은 세포 외 기질 라미닌에 노출되면 세포 내에서 기계적 힘을 감소시킴으로써 전구 세포가 내분비 운명을 향하도록 지시한다는 것을 보여줍니다.”라고 Semb 교수는 설명합니다.
"반대로 피브로넥틴에 노출되면 기계적 힘이 증가하기 때문에 덕트 운명이 초래됩니다."라고 그는 덧붙입니다.
"우리의 발견은 다 능성 전구 세포가 장기 형성 동안 다른 세포 유형으로 성숙하는 방법을 설명하기 때문에 새로운 지평을 열었습니다."
Henrik Semb 교수
연구팀의 연구 결과는 줄기 세포에서 인슐린을 생산하는 세포를 만드는 치료제 개발에 도움이 될 것입니다.
"우리는 현재 최첨단 분화 프로토콜에서 작용 방식이 거의 알려지지 않은 상당한 수의 경험적으로 파생 된 물질을 새로 확인 된 기계 신호 경로의 특정 구성 요소를 표적으로하는 소분자 억제제로 대체 할 수 있습니다."Semb 교수 코멘트.
그는이 연구가 제 1 형 당뇨병뿐만 아니라 신경 퇴행성 질환과 같은 다른 심각한 상태에 대해서도 세포 대체 치료법을 개발하는 데 유용 할 수있는 정밀 공학 도구 세트를 제공했다고 덧붙였습니다.
Helmholtz Zentrum München의 비디오에서 Semb 교수는 연구를 요약하고 미성숙 췌장 세포의 운명을 결정하는 세포 외 기질의 영향력을 설명합니다.
