Liječenje dijabetesa kojim se dijabetičke matične stanice pretvaraju u stanice koje proizvode inzulin

Istraživači na Medicinskom fakultetu Univerziteta Washington u St. Louisu i Harvardu proizveli su stanice koje luče inzulin iz matičnih stanica dobivenih od pacijenata s dijabetesom tipa 1 (T1D), što sugerira da potencijalno novi pristup liječenju T1D nije tako daleko u budućnosti .

Dijabetes tipa 1 i mogućnost personaliziranog liječenja

Dijabetes tipa 1 (T1D) je kronično stanje u kojem imunološki sistem tijela uništava ćelije pankreasa koje otpuštaju inzulin – beta ćelije u tkivu otočića – čime gušterača ne može proizvoditi dovoljno inzulina za održavanje normalne razine šećera u krvi. 

Iako postoje već postojeći tretmani koji pomažu pacijentima da se nose s ovim stanjem – kao što su vježbanje i promjene u ishrani, redovite injekcije inzulina i praćenje krvnog tlaka – trenutno nema lijekova.

Međutim, ovo novo otkriće sugerira da bi personalizirani tretmani za T1D mogli postati dostupni u ne tako dalekoj budućnosti: oslanjaju se na vlastite matične stanice pacijenata s T1D kako bi proizvele nove beta stanice koje proizvode inzulin kako bi pomogle u kontroli nivoa šećera, čime u suštini postaju samoodrživi tretman za pacijenta i eliminisanje potrebe za redovnim injekcijama insulina.

Istraživanje i uspjeh diferencijacije stanica u laboratoriji In Vivo i In Vitro testiranje

Istraživači sa Medicinskog fakulteta Univerziteta u Washingtonu pokazali su da nove stanice izvedene iz matičnih stanica mogu proizvoditi inzulin kada naiđu na šećer sa glukozom. Nove ćelije su testirane in vivo na miševima i in vitro u kulturama, iu oba scenarija, istraživači su otkrili da luče inzulin kao odgovor na glukozu.

Istraživanje naučnika objavljeno je u Časopis Nature Communications 10. maja 2016 .:

"U teoriji, kada bismo mogli zamijeniti oštećene stanice kod ovih osoba novim beta stanicama pankreasa - čija je primarna funkcija skladištenje i oslobađanje inzulina za kontrolu glukoze u krvi - pacijentima s dijabetesom tipa 1 više ne bi bile potrebne injekcije inzulina", rekao je Jeffrey R. Millman (PhD), prvi autor i docent medicine i biomedicinskog inženjerstva na Medicinskom fakultetu Univerziteta Washington. "Ćelije koje smo proizveli osjećaju prisutnost glukoze i luče inzulin kao odgovor. A beta ćelije obavljaju mnogo bolji posao kontrole šećera u krvi nego što to mogu dijabetičari."

Slični eksperimenti su ranije provedeni, ali su korištene samo matične stanice osoba bez dijabetesa. Proboj se dogodio kada su istraživači koristili beta ćelije iz tkiva kože pacijenata sa T1D i otkrili da je, zapravo, moguće da se matične ćelije pacijenata sa T1D diferenciraju u ćelije koje proizvode insulin.

"Bilo je pitanja o tome možemo li napraviti ove ćelije od ljudi sa dijabetesom tipa 1", objasnio je Millman. "Neki naučnici su mislili da zbog toga što tkivo dolazi od pacijenata sa dijabetesom, možda postoje defekti koji nas sprečavaju da pomognemo matičnim ćelijama da se diferenciraju u beta ćelije. Ispostavilo se da to nije slučaj."

Implementacija beta stanica diferenciranih matičnim stanicama pacijenata s T1D za liječenje dijabetesa 

Iako istraživanje i otkriće pokazuju velika obećanja u bliskoj budućnosti, Millman kaže da su potrebna daljnja istraživanja kako bi se osiguralo da se tumori ne formiraju kao rezultat korištenja matičnih stanica dobivenih od pacijenata s T1D. Tumori se ponekad razvijaju tokom istraživanja matičnih ćelija, iako istraživanja istraživača na miševima nisu pokazala dokaze tumora do godinu dana nakon implantacije ćelija.

Millman kaže da bi beta ćelije izvedene iz matičnih ćelija mogle biti spremne za ispitivanje na ljudima za otprilike tri do pet godina. Minimalno invazivna hirurška procedura podrazumevala bi implantaciju ćelija pod kožu pacijenata, omogućavajući ćelijama pristup dotoku krvi za regulaciju nivoa šećera u krvi.

"Ono što mi zamišljamo je ambulantna procedura u kojoj bi neka vrsta uređaja napunjenog ćelijama bila postavljena neposredno ispod kože", rekao je Millman.

Millman također napominje da bi se nova tehnika mogla koristiti na različite načine za liječenje drugih bolesti. Budući da su eksperimenti Millmana i njegovih kolega dokazali da je moguće razlikovati beta ćelije od matičnih ćelija kod osoba s T1D, Millman kaže da postoji vjerojatna mogućnost da će ova tehnika funkcionirati i kod pacijenata s drugim oblicima bolesti – uključujući (ali ne ograničeno) do) dijabetes tipa 2, neonatalni dijabetes (dijabetes kod novorođenčadi) i Wolframov sindrom.

Ne samo da bi bilo moguće liječiti T1D za nekoliko godina, već bi također bilo moguće razviti nove tretmane za srodne bolesti i testirati učinak lijekova za dijabetes na ćelije diferencirane matičnim stanicama ovih pacijenata.