Zdravljenje sladkorne bolezni, ki pretvori matične celice sladkorne bolezni v celice, ki proizvajajo insulin

Raziskovalci na Medicinski fakulteti Univerze Washington v St. Louisu in Harvardu so proizvedli celice, ki izločajo inzulin, iz matičnih celic, pridobljenih iz bolnikov s sladkorno boleznijo tipa 1 (T1D), kar nakazuje, da potencialno nov pristop k zdravljenju T1D ni preveč oddaljen v prihodnosti. .

Sladkorna bolezen tipa 1 in možnost individualnega zdravljenja

Sladkorna bolezen tipa 1 (T1D) je kronično stanje, pri katerem imunski sistem telesa uniči celice trebušne slinavke, ki sproščajo inzulin – celice beta v tkivu otočkov – zaradi česar trebušna slinavka ne more proizvesti dovolj insulina za vzdrževanje normalne ravni krvnega sladkorja. 

Čeprav so na voljo že obstoječa zdravljenja, ki bolnikom pomagajo pri soočanju s tem stanjem – kot so spremembe vadbe in prehrane, redne injekcije inzulina in spremljanje krvnega tlaka – trenutno ni zdravil.

Vendar pa to novo odkritje nakazuje, da bo prilagojeno zdravljenje s T1D morda postalo na voljo v ne tako oddaljeni prihodnosti: temelji na lastnih izvornih celicah bolnikov s T1D, da proizvedejo nove celice beta, ki proizvajajo inzulin za pomoč pri nadzoru ravni sladkorja, s čimer v bistvu postane samozadostno zdravljenje bolnika in odprava potrebe po rednih injekcijah insulina.

Raziskave in uspešnost diferenciacije celic v laboratoriju In vivo in In vitro Testiranje

Raziskovalci na Medicinski fakulteti Univerze v Washingtonu so dokazali, da lahko nove celice, pridobljene iz izvornih celic, proizvajajo insulin, ko naletijo na glukozni sladkor. Nove celice so testirali vivo na miših in in vitro v kulturah in v obeh scenarijih so raziskovalci ugotovili, da izločajo insulin kot odgovor na glukozo.

Raziskava znanstvenikov je bila objavljena v Revija Nature Communications 10. maja 2016:

"V teoriji, če bi lahko zamenjali poškodovane celice pri teh posameznikih z novimi beta celicami trebušne slinavke - katerih primarna funkcija je shranjevanje in sproščanje inzulina za nadzor glukoze v krvi - bolniki s sladkorno boleznijo tipa 1 ne bi več potrebovali injekcij insulina," je dejal Jeffrey R. Millman (dr.), prvi avtor in docent medicine in biomedicinskega inženiringa na Medicinski fakulteti Univerze v Washingtonu. "Celice, ki smo jih proizvedli, zaznavajo prisotnost glukoze in kot odgovor izločajo inzulin. Celice beta pa veliko bolje nadzorujejo krvni sladkor kot bolniki s sladkorno boleznijo."

Podobni poskusi so bili že izvedeni, vendar so uporabljali le izvorne celice posameznikov brez sladkorne bolezni. Preboj se je zgodil, ko so raziskovalci uporabili celice beta iz kožnega tkiva bolnikov s T1D in odkrili, da je dejansko mogoče, da se matične celice bolnikov s T1D diferencirajo v celice, ki proizvajajo insulin.

"Postavljala so se vprašanja o tem, ali lahko naredimo te celice iz ljudi s sladkorno boleznijo tipa 1," je pojasnil Millman. "Nekateri znanstveniki so mislili, da ker bi tkivo prihajalo od bolnikov s sladkorno boleznijo, bi lahko prišlo do napak, ki bi nam preprečile, da bi matičnim celicam pomagali pri diferenciaciji v celice beta. Izkazalo se je, da ni tako."

Izvajanje diferenciranih beta celic z matičnimi celicami bolnikov s T1D za zdravljenje sladkorne bolezni 

Medtem ko raziskave in odkritja veliko obetajo v bližnji prihodnosti, Millman pravi, da so potrebne nadaljnje raziskave, da se zagotovi, da tumorji ne nastanejo kot posledica uporabe izvornih celic bolnikov s T1D. Tumorji se včasih razvijejo med raziskavo matičnih celic, čeprav raziskovalčevi poskusi na miših niso pokazali znakov tumorjev do enega leta po vsaditvi celic.

Millman pravi, da bi lahko bile beta celice, pridobljene iz matičnih celic, pripravljene za poskuse na ljudeh v približno treh do petih letih. Minimalno invazivni kirurški poseg bi vključeval vsaditev celic pod kožo pacientov, kar bi celicam omogočilo dostop do oskrbe s krvjo za uravnavanje ravni krvnega sladkorja.

"Predvidevamo si ambulantni postopek, pri katerem bi nekakšno napravo, napolnjeno s celicami, postavili tik pod kožo," je dejal Millman.

Millman tudi ugotavlja, da bi lahko novo tehniko uporabili na različne načine za zdravljenje drugih bolezni. Ker so poskusi Millmana in njegovih kolegov dokazali, da je mogoče razlikovati beta celice od matičnih celic pri posameznikih s T1D, Millman pravi, da obstaja verjetnost, da bi ta tehnika delovala tudi pri bolnikih z drugimi oblikami bolezni – vključno z (vendar ne omejeno na do) sladkorna bolezen tipa 2, neonatalna sladkorna bolezen (sladkorna bolezen pri novorojenčkih) in Wolframov sindrom.

Ne samo, da bi bilo možno zdraviti T1D čez nekaj let, ampak bi bilo mogoče razviti tudi nova zdravljenja za sorodne bolezni in preizkusiti učinek zdravil za sladkorno bolezen na diferencirane celice matičnih celic teh bolnikov.