Стволовые клетки научили вырабатывать инсулин


Диабет – результат неспособности организма контролировать уровень сахара в крови. Все больше и больше исследований прослеживают эту проблему до дефектных бета-клеток в поджелудочной железе, которые не могут продуцировать этот гормон, и все больше и больше исследований выявляют потенциальные пути восстановления их функции. В настоящее время ученые-медики сделали многообещающий прорыв в этой области, описав новую технологию, которая превращает стволовые клетки в бета-клетки, выделяющие инсулин, путем использования часто пропускаемого этапа их созревания.

Считается, что неправильно функционирующие бета-клетки в поджелудочной железе являются основой диабета 1-го типа, поскольку они не способны производить столь необходимый инсулин и регулировать уровни сахара в крови. Пациенты вручную контролируют уровень сахара в крови и вводят инсулин по мере необходимости, но это трудоемко и неудобно.

Другой вариант –пересадка поджелудочной железы, но органы не так легко найти. По словам ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF), из 1,5 миллиона больных диабетом 1 типа в США только около 1000 получают поджелудочную железу (каждый год). И даже везунчики все еще могут испытывать осложнения и неудачи, часто вызванные иммунным ответом после имплантации.

Таким образом, разработка синтетических источников бесценных бета-клеток была бы огромным благом для лечения диабета, и в этой области происходят некоторые интересные достижения. К ним относятся искусственная поджелудочная железа, недавно одобренная FDA, синтетические копии, имитирующие реальную работу, и новые технологии, которые могут производить бета-клетки в больших количествах.

Среди ученых, ведущих исследования в этой области – Матиас Хеброк, директор Диабетического центра в UCSF. Хеброк и его команда стремятся выращивать значимое количество здоровых бета-клеток, которые затем могут быть трансплантированы пациентам, используя стволовые клетки в качестве отправной точки. Но Хеброк и другие ученые, придерживающиеся аналогичных подходов, столкнулись с проблемами, заставляя клетки правильно созревать.

Теперь Хеброк и его команда считают, что они взломали код, вдохновившись естественным процессом, при котором бета-клетки в поджелудочной железе образуют кластеры, называемые островками Лангерганса. Ученые воссоздали этот процесс, вручную сортируя бета-клетки в кластеры и пересаживая их в здоровых мышей. Затем они наблюдали, как клетки созревают в течение нескольких дней и начинают вырабатывать инсулин в ответ на уровень глюкозы, как это делают здоровые клетки.

В аналогичном, но отдельном исследовании, проведенном в Университете Вашингтона в Сент-Луисе в прошлом месяце, ученые сделали аналогичный прорыв, чтобы получить зрелые бета-клетки, которые секретировали инсулин в течение нескольких дней. Ученые достигли этого путем поддав клетки различным факторам роста. Что нового в новом исследовании UCSF, так это то, что технология применима и к другим клеткам.

Мы разделяем клетки на стадии незрелых бета-клеток и рекомбинируем желаемые клеточные популяции, такие как клетки, которые являются положительными для инсулина. Повторная агрегация генерирует не только бета-клетки, но также другие эндокринные островковые клетки, такие как альфа- и дельта-клетки. Наличие других островковых клеток, вероятно, будет полезным в долгосрочной перспективе, поскольку это ближе к нормальной клеточной организации, обнаруженной у человека.

Матиас Хеброк в интервью New Atlas.

Производство этих клеток и наблюдение за их успехом на животных моделях – это одно, а имплантация их людям, страдающим диабетом – совсем другое. С этой целью ученые в настоящее время работают с университетскими биоинженерами и экспертами по редактированию генов, чтобы настроить клетки таким образом, чтобы их можно было пересадить пациентам без необходимости подавлять иммунную систему. Другой возможностью является разработка лекарств, которые поддерживают небольшое количество бета-клеток у больных сахарным диабетом как способ стимулирования производства инсулина.


Мы наконец можем продвинуться вперед по ряду направлений, которые ранее были для нас закрыты. Возможности кажутся бесконечными.

Матиас Хеброк в интервью New Atlas.

Автор: Ник Лаварс

Перевод: Филипп Дончев

0 0 голоса
Рейтинг статьи

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x