Diabeteshoito, joka muuttaa diabeettiset kantasolut insuliinia tuottaviksi soluiksi

St. Louisin ja Harvardin Washingtonin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun tutkijat ovat tuottaneet insuliinia erittäviä soluja kantasoluista, jotka ovat peräisin tyypin 1 diabetesta (T1D) sairastavien potilaiden kantasoluista, mikä viittaa siihen, että mahdollisesti uusi lähestymistapa T1D:n hoitoon ei ole liian kaukana tulevaisuudessa. .

Tyypin 1 diabetes ja mahdollisuus yksilölliseen hoitoon

Tyypin 1 diabetes (T1D) on krooninen sairaus, jossa kehon immuunijärjestelmä tuhoaa insuliinia vapauttavia haimasoluja – saarekekudoksen beetasoluja – jolloin haima ei pysty tuottamaan tarpeeksi insuliinia ylläpitämään normaalia verensokeritasoa. 

Vaikka on olemassa jo olemassa olevia hoitoja, jotka auttavat potilaita selviytymään tästä tilasta – kuten liikunnan ja ruokavalion muutokset, säännölliset insuliinipistokset ja verenpaineen seuranta –, tällä hetkellä ei ole olemassa parannuskeinoja.

Tämä uusi löytö kuitenkin viittaa siihen, että henkilökohtaisia ​​T1D-hoitoja saattaa tulla saataville lähitulevaisuudessa: se luottaa T1D-potilaiden omiin kantasoluihin, jotka tuottavat uusia beetasoluja, jotka tuottavat insuliinia auttamaan sokeritasojen säätelyssä, joten siitä tulee käytännössä potilaan itseään ylläpitävä hoito ja säännöllisten insuliinipistosten välttäminen.

Solujen erilaistumisen tutkimus ja menestys laboratoriossa In vivo ja In vitro testaus

Washingtonin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun tutkijat osoittivat, että kantasoluista saadut uudet solut voivat tuottaa insuliinia, kun he kohtasivat glukoosisokeria. Uudet solut testattiin in vivo hiirillä ja vitro viljelmissä, ja molemmissa skenaarioissa tutkijat havaitsivat, että ne erittivät insuliinia vasteena glukoosille.

Tiedemiesten tutkimus julkaistiin Nature Communications -lehti 10. toukokuuta 2016:

"Teoriassa, jos voisimme korvata näiden yksilöiden vaurioituneet solut uusilla haiman beetasoluilla - joiden ensisijainen tehtävä on varastoida ja vapauttaa insuliinia verensokerin säätelemiseksi - tyypin 1 diabetesta sairastavat potilaat eivät enää tarvitsisi insuliinia." sanoi Jeffrey R. Millman (PhD), ensimmäinen kirjailija ja lääketieteen ja biolääketieteen tekniikan apulaisprofessori Washingtonin yliopiston lääketieteellisestä korkeakoulusta. "Valmistamamme solut aistivat glukoosin läsnäolon ja erittävät insuliinia vasteena. Ja beetasolut hallitsevat verensokeria paljon paremmin kuin diabeetikot."

Samanlaisia ​​kokeita on tehty aiemmin, mutta niissä on käytetty vain sellaisten henkilöiden kantasoluja, joilla ei ole diabetesta. Läpimurto tapahtui, kun tutkijat käyttivät T1D-potilaiden ihokudoksesta peräisin olevia beetasoluja ja havaitsivat, että T1D-potilaiden kantasolujen on itse asiassa mahdollista erilaistua insuliinia tuottaviksi soluiksi.

"Oli ollut kysymyksiä siitä, voisimmeko tehdä näitä soluja ihmisistä, joilla on tyypin 1 diabetes", Millman selitti. "Jotkut tutkijat ajattelivat, että koska kudos olisi peräisin diabetespotilailta, saattaa olla vikoja, jotka estävät meitä auttamasta kantasoluja erilaistumaan beetasoluiksi. Osoittautuu, että näin ei ole."

T1D-potilaan kantasoluista erilaistettujen beetasolujen käyttöönotto diabeteksen hoitoon 

Vaikka tutkimus ja löytö osoittavat suuria lupauksia lähitulevaisuudessa, Millman sanoo, että lisätutkimuksia tarvitaan sen varmistamiseksi, että kasvaimia ei muodostu T1D-potilasperäisten kantasolujen käytön seurauksena. Kasvaimia kehittyy joskus kantasolututkimuksen aikana, vaikka tutkijan hiirillä tehdyt kokeet eivät osoittaneet merkkejä kasvaimista jopa vuoden kuluttua solujen istuttamisesta.

Millman sanoo, että kantasoluista saadut beetasolut voivat olla valmiita ihmiskokeille noin kolmesta viiteen vuodessa. Minimaalisesti invasiivinen kirurginen toimenpide merkitsisi solujen istuttamista potilaiden ihon alle, jolloin solut pääsevät verenkiertoon verensokeritasojen säätelemiseksi.

"Kuvittelemme avohoitomenettelyä, jossa jonkinlainen soluilla täytetty laite sijoitettaisiin aivan ihon alle", Millman sanoi.

Millman toteaa myös, että uutta tekniikkaa voitaisiin käyttää useilla tavoilla muiden sairauksien hoitoon. Koska Millmanin ja hänen kollegoidensa kokeet ovat osoittaneet, että on mahdollista erottaa beetasolut kantasoluista T1D-henkilöillä, Millman sanoo, että on todennäköistä, että tämä tekniikka toimisi myös potilailla, joilla on muita taudin muotoja - mukaan lukien (mutta ei rajoittuen). tyypin 2 diabetes, vastasyntyneiden diabetes (vastasyntyneiden lasten diabetes) ja Wolfram-oireyhtymä.

Sen lisäksi, että T1D:tä voitaisiin hoitaa muutaman vuoden kuluttua, voi olla mahdollista myös kehittää uusia hoitoja siihen liittyviin sairauksiin ja testata diabeteslääkkeiden vaikutusta näiden potilaiden kantasoluista erilaistuneisiin soluihin.