Лечение на диабет, което трансформира диабетни стволови клетки в клетки, произвеждащи инсулин

Изследователи от Медицинския факултет на Вашингтонския университет в Сейнт Луис и Харвард са произвели инсулин-секретиращи клетки от стволови клетки, получени от пациенти с диабет тип 1 (T1D), което предполага, че потенциално нов подход за лечение на T1D не е твърде далеч в бъдещето .

Диабет тип 1 и потенциалът за персонализирано лечение

Диабет тип 1 (T1D) е хронично състояние, при което имунната система на тялото унищожава освобождаващите инсулин клетки на панкреаса – бета клетките в островната тъкан – като по този начин прави панкреаса неспособен да произвежда достатъчно инсулин, за да поддържа нормални нива на кръвната захар. 

Въпреки че има налични вече съществуващи лечения, които да помогнат на пациентите да се справят с това състояние – като промени в упражненията и диетата, редовни инсулинови инжекции и проследяване на кръвното налягане – понастоящем няма лекарства.

Това ново откритие обаче предполага, че персонализираните лечения на T1D могат да станат достъпни в не толкова далечното бъдеще: то разчита на собствените стволови клетки на пациентите с T1D да произвеждат нови бета клетки, които произвеждат инсулин, за да помогнат за контролиране на нивата на захарта, следователно по същество се превръща в самоподдържащо се лечение за пациента и елиминиране на необходимостта от редовни инсулинови инжекции.

Изследване и успех на клетъчната диференциация в лаборатория In Vivo намлява Инвитро тестване

Изследователи от Медицинския факултет на Вашингтонския университет демонстрираха, че новите клетки, получени от стволови клетки, могат да произвеждат инсулин, когато срещнат глюкозна захар. Новите клетки бяха тествани ин виво върху мишки и витро в култури и в двата сценария изследователите откриха, че секретират инсулин в отговор на глюкоза.

Изследването на учените е публикувано в Списание Nature Communications на 10 май 2016 г .:

„На теория, ако можехме да заменим увредените клетки в тези индивиди с нови бета-клетки на панкреаса – чиято основна функция е да съхраняват и освобождават инсулин, за да контролират кръвната глюкоза – пациентите с диабет тип 1 няма да се нуждаят повече от инсулинови инжекции,“ каза Джефри Р. Милман (доктор), първи автор и асистент по медицина и биомедицинско инженерство във Вашингтонския университет по медицина. "Клетките, които сме произвели, усещат наличието на глюкоза и отделят инсулин в отговор. А бета-клетките вършат много по-добра работа, контролирайки кръвната захар, отколкото пациентите с диабет."

Подобни експерименти са били провеждани и преди, но са използвани само стволови клетки от индивиди без диабет. Пробивът настъпи, когато изследователите използваха бета клетки от кожната тъкан на пациенти с T1D и откриха, че всъщност е възможно стволовите клетки на пациенти с T1D да се диференцират в клетки, произвеждащи инсулин.

„Имаше въпроси дали можем да направим тези клетки от хора с диабет тип 1“, обясни Милман. „Някои учени смятаха, че тъй като тъканта ще идва от пациенти с диабет, може да има дефекти, които да ни попречат да помогнем на стволовите клетки да се диференцират в бета клетки. Оказва се, че това не е така.“

Прилагане на диференцирани бета клетки от стволови клетки на пациенти с T1D за лечение на диабет 

Въпреки че изследванията и откритията показват големи обещания в близко бъдеще, Милман казва, че са необходими допълнителни изследвания, за да се гарантира, че туморите няма да се образуват в резултат на използването на стволови клетки, получени от пациенти с T1D. Тумори понякога се развиват по време на изследване на стволови клетки, въпреки че опитите на изследователя върху мишки не показват доказателства за тумори до една година след имплантирането на клетките.

Милман казва, че получените от стволови клетки бета клетки могат да бъдат готови за изпитвания върху хора след около три до пет години. Минимално инвазивната хирургична процедура ще включва имплантиране на клетките под кожата на пациентите, позволявайки на клетките достъп до кръвоснабдяване за регулиране на нивата на кръвната захар.

„Това, което си представяме, е амбулаторна процедура, при която някакво устройство, пълно с клетки, ще бъде поставено точно под кожата“, каза Милман.

Милман също отбелязва, че новата техника може да се използва по различни начини за лечение на други заболявания. Тъй като експериментите на Милман и неговите колеги са доказали, че е възможно да се разграничат бета клетки от стволови клетки при индивиди с T1D, Милман казва, че има вероятна възможност тази техника да функционира и при пациенти с други форми на заболяването – включително (но не само до) диабет тип 2, неонатален диабет (диабет при новородени деца) и синдром на Волфрам.

Не само би било възможно да се лекува T1D след няколко години, но също така може да е възможно да се разработят нови лечения за свързани заболявания и да се тества ефектът на лекарствата за диабет върху диференцираните от стволови клетки клетки на тези пациенти.