مروری بر پیشرفت‌ها و چالش‌ها در حوزه مهندسی زیستی بخش اندوکرین بافت پانکراس در درمان دیابت نوع 1

سابقه و هدف: درمان رایج برای بیماران دیابت نوع 1 که در آن سلول های بتای پانکراس در اثر حمله سیستم ایمنی خودی تخریب شده اند، تزریق انسولین است. از آنجا که این روش درمانی در مقایسه با عملکرد انسولین طبیعی مترشحه از پانکراس، قادر به حفظ کامل همئوستاز گلوکز نیست؛ در حوزه مهندسی بخش اندوکرین بافت پانکراس، استراتژی های مختلف درمانی مطرح شده است که مقاله مروری حاضر، به معرفی و بررسی آنها می پردازد. روش کار این مطالعه یک بررسی مروری است که با استفاده از کلید واژهای tissue engineering, pancreas type 1, diabetes, extracellular matrix endocrine pancreas, artificial organ, insulin producing cells, three - dimensionalدر بانک های اطلاعاتیpubmed / medline و web of science، به جست وجوی مقالات حداقل 20 سال قبل تا دسامبر 2003 پرداخته و 53 مقاله و دو کتاب مرتبط با موضوع بررسی شده است. یافته ها: نتایج به دست آمده از تحلیل مقالات و کتاب های مرتبط با موضوع به زبانی روان و کاربردی ارائه شده است. بر اساس نتایج، استفاده از سلول های شبه بتای حاصل از سلول های بنیادی و سلول های جانبی، داربست ها، روش های انکپسوله کردن سلول ها و پیوند در نواحی مختلف و به دور از سیستم ایمنی، می توانند به عنوان روش های امیدوار کننده در درمان دیابت نوع 1 مطرح باشند. نتیجه گیری: در نتیجه، رویکردهای نوین مرتبط به حوزه مهندسی بافت پانکراس شامل راهکارهای متعددی مانند استفاده از سلول های بنیادی جنینی و بالغ، استفاده از داربست های طبیعی و سنتتیک در جهت هدایت و سازماندهی بافت های مورد نظر، استفاده از چاپگر های زیستی سه بعدی، ارگانوئیدهای ترشح کننده انسولین و ایجاد پانکراس بر روی تراشه از مهم ترین ابزارهای موثر در جهت غلبه بر این چالش ها مطرح شده اند.

a review of progress and challenges in pancreatic endocrine tissue bioengineering for treatment of type 1 diabetes

background and aim: a common treatment for patients with type 1 diabetes, in which pancreatic beta cells are destroyed by the immune system attack, is insulin injection. because this treatment is not able to maintain complete glucose homeostasis compared to the function of endogenous insulin secreted by the pancreas, in the field of pancreatic tissue engineering, various treatment strategies have been proposed, which this article introduces and reviews. methods: the present article is a review study that was performed using the search of keywords including tissue engineering, pancreas, type 1 diabetes, and three-dimensional bioprinting, insulin producing cells, artificial organ, and endocrine pancreas bioprinting in the available databases of pubmed / medline and web of sciences to search for relevant articles and books at least 20 years ago until december 2003 and reviewed 53 articles and two related books. results: a total of 53 articles and two books obtained from the search, which were in line with the objectives of the present study, were selected and the analysis of their results was presented in fluent and practical language. based on the results, the use of β-like cells derived from stem and accessory cells, scaffolds, cell encapsulation and transplantation methods in different areas away from the immune system, can be considered as promising methods in treatment of type 1 diabetes. conclusion: newapproaches related to the field of pancreatic tissue engineering include various solutions such as the use of embryonic and adult stem cells, the use of natural and synthetic scaffolds to guide and organize the targeted tissues, the use of 3d bioprinters, insulin secreting organoids and pancreas on a chip which are the most effective and promising methods to overcome these challenges.