Вчені зламали людські клітини, щоб виробляти інсулін, і це вилікувало діабет у мишей
Вчені перепрофілювали клітини шлунка людини в тканини, які виділяють інсулін у відповідь на підвищення рівня цукру в крові, зробивши прорив, який обіцяє ефективний спосіб лікування таких захворювань, як діабет 1 типу .
Експеримент під керівництвом дослідників із Weill Cornell Medicine у США виявив, що трансплантація шлункових інсулінсекретуючих клітин (GINS) скасувала діабет у мишей.
Бета-клітини підшлункової залози зазвичай виконують роботу з вивільнення гормону інсуліну у відповідь на підвищений рівень цукру в крові. У людей з діабетом ці тканини пошкоджуються або відмирають, що ставить під загрозу їх здатність переміщувати глюкозу в клітини для палива.
Хоча клітини GINS не є бета-клітинами, вони можуть імітувати їхню функцію. У кишківнику багато стовбурових клітин , які можуть трансформуватися в багато інших типів клітин, і вони швидко розмножуються. Є надія, що у хворих на цукровий діабет власні стовбурові клітини кишківника можна буде трансформувати в клітини GINS, обмежуючи ризик відторгнення.
«Шлунок виробляє власні клітини, що секретують гормони, а клітини шлунка та клітини підшлункової залози знаходяться поруч на ембріональній стадії розвитку, тому в цьому сенсі не зовсім дивно, що стовбурові клітини шлунка можуть так легко трансформуватися в бета-подібний інсулін. -секретуючих клітин”, – говорить Джо Чжоу, доцент кафедри регенеративної медицини Weill Cornell Medicine в Нью-Йорку.
Вчені намагалися змусити щось подібне працювати багато років, але безуспішно. У цьому дослідженні команда активувала три специфічні білки в клітинах, які контролюють експресію генів, у певному порядку, щоб запустити трансформацію в клітини GINS.
Процес перепрограмування є дуже ефективним, і коли клітини вирощували в невеликих кластерах, відомих як органоїди , вони виявляли чутливість до глюкози. Потім вони змогли продемонструвати тривалий вплив на діабет у мишей.
Виробництво клітин GINS з клітин шлунка не є особливо складним процесом, кажуть дослідники. Для цього потрібно лише кілька днів, і ці нові органоїди можуть зберігатися протягом багатьох місяців після трансплантації, виходячи з їхніх тестів.
«Шлункові інсуліносекретуючі органоїди (GINS) показали реакцію на глюкозу через 10 днів після індукції», — зазначають дослідники у своєму звіті. «Вони були стабільними після трансплантації протягом усього часу, поки ми їх відстежували (6 місяців), виділили людський інсулін і скасували діабет у мишей».
Гормон інсулін має вирішальне значення для регуляції рівня глюкози в крові. Без достатнього рівня ми ризикуємо отримати різноманітні ускладнення зі здоров’ям. Мільйони людей у всьому світі живуть із цукровим діабетом, переважно використовуючи ін’єкції інсуліну, щоб підтримувати рівень глюкози під контролем.
Це ще дуже рано для цього підходу, але він знову дозволить організму регулювати рівень інсуліну більш природним шляхом. Дослідники відзначають кілька відмінностей між тканинами шлунка людини та миші, які необхідно розглянути в майбутніх дослідженнях, у той час, як клітини GINS також потрібно зробити менш вразливими до атаки імунної системи.
Хоча перші ознаки є багатообіцяючими. Дослідження доповнює низку способів боротьби з діабетом, якими вчені прагнуть боротися, включаючи покращення дієти та зміну способу доставки інсуліну в організм .
«Це дослідження є доказом концепції, яке дає нам міцну основу для розробки лікування діабету 1 типу та важкого діабету 2 типу на основі власних клітин пацієнтів», — каже Чжоу .
