Зображення клітин підшлункової залози, отримане скануючим електронним мікроскопом. (Автор зображення: Наукова фотобібліотека — СТІВ ГШМАЙСНЕР. через Getty Images)
Вперше вчені з Китаю перепрограмували жирові клітини жінки, щоб перетворити їх на клітини підшлункової залози, що виробляють інсулін, що позбавило її діабету 1 типу.
Цей подвиг додає все більше доказів того, що перепрограмовані стовбурові клітини одного разу можна буде використовувати для лікування або лікування хронічної хвороби. Пацієнтка, яку лікували в нещодавньому дослідженні, все ще не потребує ін’єкції інсуліну протягом року після процедури.
Ці знахідки є «дуже захоплюючими», — сказав доктор Кеван Герольд, професор імунобіології та медицини Єльської школи медицини CNH Long, який не брав участі в дослідженні.
Інсулін є хімічним ключем, який дозволяє молекулам цукру виходити з кровотоку та потрапляти в клітини, де їх можна використовувати як паливо. Однак при цукровому діабеті 1 типу імунна система руйнує клітини організму, що виробляють інсулін, які розташовані у великих «міні-органах» підшлункової залози, які називаються острівцями.
Без інсуліну клітинам не вистачає палива, а рівень цукру в крові підвищується. У крайніх випадках люди помирають, оскільки організм виробляє кислотні сполуки, відомі як кетони, намагаючись виробити достатньо енергії для виживання клітин.
У новому дослідженні, опублікованому в четвер (31 жовтня) в журналі Cell, вчені взяли жирові клітини пацієнта з діабетом 1 типу та використали хімічні речовини, щоб повернути їх назад у «плюрипотентні» стовбурові клітини, тобто вони могли перетворитися на клітини будь-якого типу.
Після повернення клітин до цього стану вчені хімічним шляхом спонукали їх стати острівцевими клітинами. Потім ці нові клітини острівців були імплантовані в черевну порожнину пацієнта.
Перед цим експериментальним лікуванням пацієнтка намагалася контролювати свій рівень цукру в крові, витрачаючи менше половини свого часу на «цільовий» здоровий діапазон цукру в крові, сказав провідний автор дослідження Хонгкуй Денг, науковий співробітник Центру наук про життя Пекін-Цінхуа Пекінського університету в Пекіні. Після трансплантації клітин пацієнтки її час у цільовій зоні «покращився до понад 98%», — сказав Денг Live Science в електронному листі.
Через 75 днів після трансплантації пацієнтці більше не потрібно було вводити інсулін для контролю рівня цукру в крові.
«Швидкість, з якою пацієнт продемонстрував реверсію діабету та досяг інсулінозалежності після трансплантації, була дивною», — сказав Денг. «Це відкриття свідчить про чудовий потенціал цієї терапевтичної стратегії».
Трансплантація острівцевих клітин пацієнтам не є новим підходом. Протягом трьох десятиліть вчені збирали острівці з донорських тіл, а потім трансплантували клітини в печінку пацієнтів з діабетом 1 типу. Однак існує обмежена кількість донорів, і реципієнти повинні приймати сильнодіючі ліки до кінця життя, щоб придушити імунну систему та запобігти відторгненню їхніх нових міні-органів. У результаті донорські острівцеві клітини зазвичай отримують лише ті пацієнти, які потребують інших трансплантатів, таких як трансплантація нирок або печінки.
Пацієнт у новому дослідженні нічим не відрізнявся в цьому відношенні. Раніше їй пересадили печінку, тому приймала сильні препарати для пригнічення імунітету. Тим не менш, новий вид трансплантації острівців, який вона отримала, є прогресом: на відміну від клітин донорських тіл, стовбурові клітини пропонують потенційно необмежене джерело нових острівців.
Клітини, прищеплені в живіт, працювали краще, ніж зазвичай імплантовані в печінку, демонструючи «помітно покращену секрецію інсуліну», сказав Ден. Більше того, черевна порожнина легко доступна, і її можна сканувати за допомогою МРТ. Це означає, що імплантовані клітини можна легко контролювати на предмет безпеки та видалити, якщо вони почнуть виходити з ладу, додав він.
Нове дослідження є частиною зростаючої кількості доказів того, що острівці, отримані зі стовбурових клітин, можуть принаймні на деякий час змінити діабет 1 типу. Наприклад, Vertex Pharmaceuticals розробляє острівці, отримані з ембріональних стовбурових клітин, і показала, що ці клітини можуть нормалізувати рівень цукру в крові, принаймні у небагатьох пацієнтів, які пройшли тестування.
Незважаючи на те, що нове лікування стовбуровими клітинами може не зіткнутися з традиційними ризиками, пов’язаними з відторгненням органів, пересаджені острівці все одно можуть стати мішенню для знищення імунною системою. Щоб це лікування було прийнятним для більшої кількості пацієнтів з діабетом 1 типу, вчені повинні знайти спосіб зробити трансплантацію стовбурових клітин непомітною для імунної системи без використання сильних імунодепресантів.
Tia Ghose Соціальні посилання NavigationManaging Editor
Тія є відповідальним редактором, а раніше була старшим автором Live Science. Її роботи публікувалися в Scientific American, Wired.com та інших виданнях. Вона має ступінь магістра з біоінженерії в Університеті Вашингтона, диплом про наукову літературу в Каліфорнійському університеті в Санта-Крузі та ступінь бакалавра в галузі машинобудування в Техаському університеті в Остіні. Тія була частиною команди журналу Milwaukee Journal Sentinel, яка опублікувала серію статей Empty Cradles про передчасні пологи, які отримали численні нагороди, зокрема Медаль Кейсі за заслуги в журналістиці 2012 року.
Sourse: www.livescience.com
