Ученые надеются, что этот эксперимент поможет разработать лечение на основе собственных клеток пациентов.
Исследователи из Weill Cornell Medicine, США, перепрограммировали клетки желудка человека на секрецию инсулина, обратив болезнь в экспериментальную модель диабета на мышах. Результат предлагает многообещающий подход к терапии диабета у людей.
В ходе доклинического исследования ученые с высокой эффективностью напрямую перепрограммировали стволовые клетки, полученные из ткани желудка человека и превратили их в бета-клетки поджелудочной железы, секретирующие инсулин. Затем они культивировали небольшие скопления этих клеток в ткани с характеристиками органов и обнаружили, что они быстро становятся чувствительными к глюкозе, реагируя секрецией инсулина.
Когда эти органоиды были трансплантированы мышам с диабетом, они функционировали так же, как настоящие бета-клетки поджелудочной железы. Органоиды секретировали инсулин в ответ на повышение уровня глюкозы в крови и поддерживали стабильный уровень глюкозы в плазме.. Трансплантаты продолжали функционировать в течение шести месяцев эксперимента, что свидетельствует о хорошей долговечности.
Серьезная проблема, требующая нового подхода
По оценкам экспертов, 1,6 миллиона американцев страдают диабетом 1 типа, который возникает в результате аутоиммунной атаки, разрушающей бета-клетки в поджелудочной железе. С другой стороны, по крайней мере у нескольких миллионов американцев не хватает бета-клеток из-за тяжелого диабета 2 типа. Современные методы лечения имеют множество недостатков, которые снижают качество жизни пациентов.
«Это исследование для проверки концепции, которое дает нам прочную основу для разработки лечения диабета 1 типа и тяжелого диабета 2 типа на основе собственных клеток пациентов».
Доктор Джо Чжоу, ведущий автор исследования.
Бета-клетки поджелудочной железы имеют то преимущество, что они могут автоматически определять уровень сахара в крови и выделять необходимое количество инсулина. Из-за этого, трансплантация модифицированных желудочных стволовых клеток, полученных от самих пациентов, устранит недостатки современных методов лечения. чтобы справиться с диабетом и избежать проблемы отторжения трансплантата.
«Желудок производит свои собственные клетки, секретирующие гормоны, а клетки желудка и клетки поджелудочной железы соседствуют на эмбриональной стадии развития, поэтому в этом смысле неудивительно, что желудочные стволовые клетки могут так легко трансформироваться в секретирующие инсулин бета-клетки.
Доктор Чжоу.
Исследование было недавно опубликовано в журнале Nature Cell Biology.
Некоторые необходимые шаги для тонкой настройки этой терапии
Специалисты считают, что их метод все еще нуждается в оптимизации, прежде чем его можно будет рассматривать для клинического применения. Необходимо улучшить процедуры, чтобы увеличить масштабы производства бета-клеток для трансплантации человека. Также требуются модификации трансформированных клеток, чтобы сделать их менее уязвимыми к типу иммунологических атак Первоначально он убивает бета-клетки у пациентов с диабетом 1 типа.