Лечение диабета, при котором диабетические стволовые клетки превращаются в клетки, продуцирующие инсулин.

Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Гарварде получили секретирующие инсулин клетки из стволовых клеток, полученных от пациентов с диабетом 1 типа (СД1), предполагая, что потенциально новый подход к лечению СД1 не за горами в будущем. .

Диабет 1 типа и возможности персонализированного лечения

Диабет 1 типа (СД1) — это хроническое заболевание, при котором иммунная система организма разрушает высвобождающие инсулин клетки поджелудочной железы — бета-клетки в островковой ткани — таким образом лишая поджелудочную железу способности производить достаточное количество инсулина для поддержания нормального уровня сахара в крови. 

Хотя существуют уже существующие методы лечения, помогающие пациентам справиться с этим состоянием, такие как физические упражнения и изменение диеты, регулярные инъекции инсулина и мониторинг артериального давления, в настоящее время лекарств нет.

Тем не менее, это новое открытие предполагает, что персонализированное лечение СД1 может стать доступным в не столь отдаленном будущем: оно основано на собственных стволовых клетках пациентов с СД1 для производства новых бета-клеток, которые вырабатывают инсулин для помощи в контроле уровня сахара, поэтому, по сути, становится самоподдерживающееся лечение пациента и устранение необходимости в регулярных инъекциях инсулина.

Исследования и успех дифференцировки клеток в лаборатории В естественных условиях и В пробирке Тестирование

Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета продемонстрировали, что новые клетки, полученные из стволовых клеток, могут вырабатывать инсулин при столкновении с глюкозным сахаром. Новые клетки были протестированы. в естественных условиях на мышах и в пробирке в культурах, и в обоих сценариях исследователи обнаружили, что они секретируют инсулин в ответ на глюкозу.

Исследование ученых было опубликовано в журнал Nature Communications 10 мая 2016 г .:

«Теоретически, если бы мы могли заменить поврежденные клетки у этих людей новыми бета-клетками поджелудочной железы, чья основная функция заключается в хранении и высвобождении инсулина для контроля уровня глюкозы в крови, пациентам с диабетом 1 типа больше не понадобились бы инъекции инсулина». сказал Джеффри Р. Миллман (доктор философии), первый автор и доцент медицины и биомедицинской инженерии в Медицинской школе Вашингтонского университета. «Клетки, которые мы создали, ощущают присутствие глюкозы и в ответ выделяют инсулин. А бета-клетки гораздо лучше справляются с контролем уровня сахара в крови, чем это могут делать больные диабетом».

Подобные эксперименты проводились ранее, но использовались только стволовые клетки людей без диабета. Прорыв произошел, когда исследователи использовали бета-клетки из ткани кожи пациентов с СД1 и обнаружили, что стволовые клетки пациентов с СД1 действительно могут дифференцироваться в клетки, продуцирующие инсулин.

«Были вопросы о том, можем ли мы получить эти клетки от людей с диабетом 1 типа», — объяснил Миллман. «Некоторые ученые думали, что, поскольку ткань будет получена от больных диабетом, могут быть дефекты, которые мешают нам помочь стволовым клеткам дифференцироваться в бета-клетки. Оказывается, это не так».

Внедрение бета-клеток, дифференцированных стволовыми клетками пациентов с СД1, для лечения диабета 

Хотя исследования и открытия показывают большие перспективы в ближайшем будущем, Миллман говорит, что необходимы дальнейшие исследования, чтобы гарантировать, что опухоли не образуются в результате использования стволовых клеток, полученных от пациентов с СД1. Опухоли иногда развиваются во время исследования стволовых клеток, хотя испытания исследователя на мышах не показали признаков опухолей в течение года после имплантации клеток.

Миллман говорит, что бета-клетки, полученные из стволовых клеток, могут быть готовы к испытаниям на людях примерно через три-пять лет. Минимально инвазивная хирургическая процедура повлечет за собой имплантацию клеток под кожу пациентов, что позволит клеткам получить доступ к кровоснабжению для регулирования уровня сахара в крови.

«То, что мы предполагаем, — это амбулаторная процедура, при которой какое-то устройство, наполненное клетками, будет помещено прямо под кожу», — заявил Миллман.

Миллман также отмечает, что новый метод можно использовать для лечения других заболеваний. Поскольку эксперименты Миллмана и его коллег доказали, что можно дифференцировать бета-клетки от стволовых клеток у людей с СД1, Миллман говорит, что существует вероятность того, что этот метод будет работать и у пациентов с другими формами заболевания, включая (но не ограничиваясь этим) к) диабет 2 типа, неонатальный диабет (диабет у новорожденных детей) и синдром Вольфрама.

Через несколько лет станет возможным не только лечить СД1, но и разработать новые методы лечения родственных заболеваний и проверить влияние лекарств от диабета на дифференцированные стволовые клетки у этих пациентов.