Ιn vitro μελέτη της ικανότητας διαφοροποίησης των μεγάλων μονοπυρήνων του περιφερικού αίματος προς κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη
Authors: Κυβεντίδης Αναστάσιος 
Published: September 2021

Εισαγωγή. Σε πρόσφατες έρευνες έχει παρατηρηθεί η ικανότητα των μονοκυττάρων του περιφερικού αίματος να διαφοροποιούνται προς κύτταρα με παρόμοια μορφολογία με τα μεσεγχυματικά κύτταρα. Σκοπός της μελέτης είναι να ερευνηθεί η ικανότητα των μονοκυττάρων για διαφοροποίηση και παραγωγή ινσουλίνης in vitro μετά από τη χορήγηση ή μη αυξητικών παραγόντων και αναλόγου του Παρόμοιου-με-Γλουκαγόνο Πεπτιδίου-1. Η επίδραση του αναλόγου του παρόμοιου-με-γλυκαγόνη πεπτιδίου-1 στη διαφοροποίηση των μονοκυττάρων μελετάται για πρώτη φορά. (2)Μέθοδοι Μονοκύτταρα του περιφερικού αίματος απομονώθηκαν από υγιείς δότες και καλλιεργήθηκαν για δεκατέσσερις ημέρες. Στις περισσότερες καλλιέργειες χρησιμοποιήθηκαν αυξητικοί παράγοντες και λιραγλουτίδη για να επαγάγουν τη διαφοροποίηση προς παγκρεατικά κύτταρα. Οι αυξητικοί παράγοντες είναι: ο αυξητικός παράγοντας των μονοκυττάρων, η ιντερλευκίνη 3, ο αυξητικός παράγοντας των ηπατοκυττάρων και ο αυξητικός παράγοντας των επιδερμικών κυττάρων. Οι υπόλοιπες καλλιέργειες έγιναν μόνο με τη χρήση θρεπτικού υλικού RPMI (Roswell Park Memorial Institute culture medium) και ανθρώπινου ορού αίματος. Τα επίπεδα ινσουλίνης μετρήθηκαν με τη μέθοδο του ενζυμικού ανοσοφθορισμού. Οι μετρήσεις έγιναν στην έναρξη των καλλιεργειών, στις επτά και στις δεκατέσσερις ημέρες. Η κυτταρική μορφολογία παρατηρήθηκε με το οπτικό και το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Έγινε ιστολογική χρώση των κυττάρων με May Grunwald-Giemsa χρώση. Οι υποδοχείς της κυτταρικής μεμβράνης ανιχνεύθηκαν με κυτταρομετρία ροής στις επτά και δεκατέσσερις ημέρες καλλιέργειας. Η στατιστική ανάλυση έγινε με παραμετρικές και μη παραμετρικές δοκιμασίες, ανάλογα αν τα δείγματα ακολουθούν την κανονική κατανομή ή όχι. (3)Αποτελέσματα Τα μονοκύτταρα ήταν ικανά να παράγουν και να εκκρίνουν υψηλά επίπεδα ινσουλίνης ύστερα από επτά ημέρες σε καλλιέργεια. Περαιτέρω αύξηση της έκκρισης ινσουλίνης παρατηρήθηκε έπειτα από δεκατέσσερις ημέρες σε καλλιέργεια. Τα κύτταρα ήταν ικανά να διαφοροποιούνται και να συνθέτουν ινσουλίνη, ακόμη και όταν δεν είχαν προστεθεί αυξητικοί παράγοντες στο καλλιεργητικό υλικό. Η παραγωγή ινσουλίνης δεν διαφέρει στατιστικώς σημαντικά μεταξύ των καλλιεργειών που καλλιεργήθηκαν παρουσία αυξητικών παραγόντων-λιραγλουτίδης και των καλλιεργειών που καλλιεργήθηκαν απουσία αυξητικών παραγόντων. Τα διαφοροποιημένα μονοκύτταρα συνδέονταν με τα γειτονικά τους με αποφυάδες. Η μορφολογία του συνόλου των κυττάρων έμοιαζε με τα μεσεγχυματικά, τα δενδριτικά και τα προγονικά κύτταρα της μυελοειδούς σειράς. Τα κύτταρα διατήρησαν τους ώριμους υποδοχείς (CD14, CD45, CD16) στη βασική μεμβράνη τους και παράλληλα ανέπτυξαν προγονικούς υποδοχείς στην κυτταρική τους μεμβράνη (CD33, CD34, CD209).(4)Συμπεράσματα Τα μονοκύτταρα μπορούν να αποκτήσουν μορφολογικά χαρακτηριστικά των πολυδύναμων κυττάρων, όταν καλλιεργηθούν κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες in vitro. Η μελέτη μας έδειξε για πρώτη φορά ότι τα διαφοροποιημένα μονοκύτταρα μπορούν να συνθέσουν και να εκκρίνουν ινσουλίνη σε μεγάλη ποσότητα. Είναι αξιοσημείωτο ότι τα κύτταρα που καλλιεργήθηκαν χωρίς αυξητικούς παράγοντες και λιραγλουτίδη, σταθερά έκκριναν ινσουλίνη με γλυκοζο-εξαρτώμενο τρόπο. Επίσης είναι εντυπωσιακή η οργάνωση των κυττάρων με τις κυτταρικές συνδέσεις στον πυθμένα των καλλιεργητικών τρυβλίων. Αντίστοιχες εικόνες in vivo σχηματίζουν τα μεσεγχυματικά κύτταρα στον μυελό των οστών. Τα ινσουλινοπαραγωγά κύτταρα παρουσιάζουν ενδεχομένως κλινική χρησιμότητα, αφού μπορούν θεωρητικά να χρησιμοποιηθούν ως μόσχευμα σε θεραπείες αναπλήρωσης των νησιδίων του παγκρέατος.