پوشش دهی سطح جزایر لانگرهانس با استفاده از ترکیب روش های کپسوله کردن و پگیلاسیون

دیابت یکی از رایج ترین و پرهزینه ترین بیماری هادر سراسر دنیا است که شامل دو نوع اول و دوم است. درمان رایج دیابت نوع اول برای بیماران با علائم خفیف، تزریق انسولین است. اما، برای بیماران با علائم شدید، گزینه های دیگر درمان، مانند پیوند لوزالمعده یا جزایر لانگرهانس مورد استفاده قرار گرفته اند. مهم ترین مشکل پیوند جزایر لانگرهانس، رد پیوند توسط سامانه ی ایمنی میزبان است که برای رفع آن بایداز داروهای مهارکننده سامانه‏ی ایمنی که عوارض جانبی زیادی دارند، استفاده نمود. برای غلبه بر این مشکلات، سامانه های جداکننده سلول ها از بدن میزبان، مانند کپسوله یا پگیله کردن توسعه یافته-اند. هدف از این پژوهش، بررسی امکان استفاده از ترکیب روش های کپسوله کردن و پگیلاسیون در پوشش دهی جزایر لانگرهانس و تعیین اثر آن در پاسخ سامانه ی ایمنی میزبان است. به این منظور، ابتدا اتصال مولکول های متوکسی پلی اتیلن گلایکول (mpeg) بر سطح میکروکپسول های آلژینات-کیتوسان و آلژینات- پلی ال ارنیتین با آزمون های ftir و میکروسکوپ های نوری و الکترونی مورد تایید قرار گرفت. علاوه بر این، عوامل موثر بر اندازه ی میکروکپسول ها بررسی شده و اندازه ی بهینه ی آن ها برابر 840 میکرومتر، برای کپسوله کردن و مجاورت جزایر لانگرهانس با لیمفوسیت ها تعیین شد. برای بررسی اثر کپسوله کردن با لایه های مختلف و به ویژه اتصال مولکول های mpeg بر کاهش پاسخ سامانه ی ایمنی، میکروکپسول ها با مخلوط لیمفوسیت ها مجاور شدند. مقدار ترشح اینترلوکین-2 به عنوان پاسخ سامانه ی ایمنی نشان داد که به طور کلی، کپسوله کردن با تک لایه و به دنبال آن، افزودن لایه ی پلی کاتیونی، پاسخ سامانه ی ایمنی را کاهش می دهد. این کاهش پاسخ در مورد پلی ال ارنیتین نسبت به کیتوسان آشکارتر بوده است. همچنین، نتایج نشان دادند که اتصال مولکول های mpeg بر سطح میکروکپسول های آلژینات-پلی کاتیون، ترشح اینترلوکین و در واقع پاسخ سامانه ی ایمنی را نسبت به زمانی که میکروکپسول های آلژینات-پلی کاتیون داریم، کاهش می دهد. اتصال mpeg فعال شده با سوکسینیمیدیل والریک اسید (mpeg-sva) با جرم مولکولی 10 کیلو دالتون و غلظت 10 میلی گرم بر میلی لیتر بر سطح میکروکپسول های آلژینات-پلی ال ارنیتین، بهترین حفاظت را از جزایر لانگرهانس در برابر لیمفوسیت ها در بین طرح های مختلف ایجاد کرد. این سامانه ی میکروکپسولی، نسبت به جزایر کپسوله نشده، کپسوله شده در میکروکپسول آلژینات و کپسوله شده در میکروکپسول آلژینات-پلی ال ارنیتین، ترشح اینترلوکین را به ترتیب 3/68%، 1/55% و 5/37% کاهش داده که بیانگر کارایی بالای میکروکپسول هایآلژینات-پلی ال ارنیتین-mpeg-sva بوده است.