האוכלוסייה המובחנת של תאי האנדותל הקווים את כלי הדם ב"איים "המייצרים אינסולין של הלבלב האנושי, הייתה קשה מאוד ללמוד, אך חוקרי הרפואה של ווייל קורנל הצליחו כעת לפרט באופן מקיף את המאפיינים הייחודיים של תאים אלה. האטלס שהתקבל מקדם מחקר בסיסי על הביולוגיה של הלבלב ועלול להוביל לאסטרטגיות טיפול חדשות לסוכרת ומחלות לבלב אחרות.
במחקר שפורסם ב- 6 בפברואר ב- Nature Communications, החוקרים המציאו מערך של שיטות לבידוד ותופעות מהירות של תאי אנדותל הנקראים ISECs (תאי אנדותל ספציפיים לאיים) מלבלב תורם. ISECs מספקים תמיכה קריטית לפונקציות איים אך מתות במהירות רבה כאשר מופרדים מהלבלב בטכניקות בידוד תאים סטנדרטיים. בגישתם המייעלת ביותר, החוקרים הצליחו לראשונה לנתח מספר גדול של ISEC, למפות את חתימותיהם המולקולריות והאינטראקציות שלהם עם סוגי תאי לבלב אחרים.
מערך הנתונים שיצרנו במחקר זה הוא הראשון לתפוס את המגוון המלא של תאי האנדותל בלבלב, ואנחנו מצפים שהוא יהיה משאב חשוב לקבוצת המחקר שלנו ורבים אחרים. "
ד"ר דייוויד רדמונד, סופר בכיר, עוזר פרופסור לביולוגיה חישובית במכון הרטמן להתחדשות איברים טיפוליים, ווייל קורנל רפואה
למרות שהחתימות המולקולריות המדויקות של ISEC לא היו ידועות, למדענים היו עדות לכך שתאים אלה תומכים בהתבגרות, בפעילויות המפטרות אינסולין והישרדותם של תאי איים. הם חשובים גם להישרדות ארוכת הטווח של השתלות איים-המשמשים לעתים רחוקות לטיפול בסוכרת מסוג 1 בגלל סיבוכים חיסוניים אך עלולים להוות תרופה אם יתגברו על מכשולים שוטפים.
לצורך המחקר, הסופרת הראשונה ד"ר רבקה קרייג-שפיירו, פרופסור לעוזרת כירורגיה ברפואת וייל קורנל ומנתח השתלה במרכז הרפואי של ניו יורק-פרסביטריאן/ווייל קורנל, העובד בשיתוף עם חברי מכון הרטמן, שלושה לבלים שהזדו אותו ממצב של לבלב מהזדו תורמי איברים שנפטרו.
"עם הגישה הרומנטית שלנו, ובשימוש במה שכבר היה ידוע על ISEC, הצלחנו לבודד ולעבד תאים אלה במספרים גדולים מאוד – יותר מ -30,000 – כמו גם בערך 75,000 תאים לבלב אחרים, ושומרים על כולם בר -קיימא זמן רב כדי להתנהג רצף RNA של תאים יחיד ", אמר ד"ר קרייג-שפיירו.
נתוני רצף ה- RNA, המספקים תמונות של פעילות גנים בכל תא, אפשרו לחוקרים לקבוע את חתימות הפעילות של הגנים האופייניים של ISEC כמו גם תאים לבלב אחרים, כולל תאי אנדותל מחלק הלא-איסטי של הלבלב.
"בעזרת נתוני רצף ה- RNA שלנו הצלחנו גם לזהות תאי תמיכה המתקשרים עם ISEC ותאי אנדותל אחרים בתאי הלבלב שלהם בהתאמה," אמר מחבר המשותף קווין צ'ן, טכנאי מחקר במעבדת RAFII.
למרות שמחקרים קודמים על תאי הלבלב לא היו שלמים, במיוחד עבור ISEC, החוקרים מצאו כי נתונים קודמים התאימו במידה רבה את הממצאים שלהם בכל מקום בו הם חופפים.
מחבר המשותף ד"ר ג 'לי, עמית מחקר, אמר כי "הצלחנו לשלב את הנתונים שלנו עם שלושה מערכי נתונים שפורסמו אחרים, לאשש בהרחבה את הממצאים שלנו וכתוצאה מכך אטלס תאים שלמים בהרבה".
מכיוון שאיים לבלב הם המקום בו מיוצרים אינסולין, הם גם מהווים מוקד עיקרי למחקר סוכרת. בעזרת הנתונים החדשים, יחד עם מערכי נתונים קיימים על פעילות גנים ברקמת הלבלב הסוכרתית, החוקרים קטלגו גנים אנדותליים ומסלולי איתות שנראים כמופרעים בסוכרת – ועשויים להיות יעדים לטיפולים עתידיים.
"אטלס מקיף זה נותן לנו בסיס חזק לפיתוח אסטרטגיות להחזרת תפקידם של ISEC ותאים אחרים בסוכרת ובמחלות לבלב אחרות", אמר הסופר הבכיר ד"ר שאהין רפי, ראש המחלקה לרפואה מחודשת, מנהל הסופר מכון הרטמן והמכון לתאי גזע אנסרי ופרופסור ארתור ב. בלפר ברפואה גנטית ברפואת וייל קורנל.
נכון לעכשיו החוקרים משתמשים באטלס החדש שלהם למספר מאמצי המשך, כולל פיתוח טכניקות לייצור ISEC מתאים אחרים, אמר ד"ר רפי, שהוא גם חבר במכון לרפואה מדויקת באנגליה ובסנדרה ואדוארד מאייר מרכז סרטן ברפואת וייל קורנל.
