Ведущие специалисты до сих пор не могут создать эффективное лечение сахарного диабета 1-го типа. Не потому, что они не знают, что нужно делать. Просто, инструменты, с помощью которых можно сделать то, что нужно, пока не созданы. Учёные из Глэдстоунского института решают проблему сахарного диабета, используя потенциал регенеративной медицины. Они разработали методику, которая позволяет восстановить функции, повреждённые болезнью.

Сахарный диабет 1-го типа — заболевание, которое проявляется в детстве, возникает в результате деструкции бета-клеток — клеток поджелудочной железы, в норме продуцирующих гормон под названием инсулин.

При отсутствии инсулина органы испытывают трудности при поглощении сахаров, в частности глюкозы, из крови. В настоящее время болезнь контролируют, проводя регулярный мониторинг глюкозы и используя инъекции инсулина. Более оптимальным решением является замена повреждённых бета-клеток. Но где их взять?

Авторы проведённого исследования решали данную проблему, используя технологии перепрограммирования клеток.

«Сила регенеративной медицины заключается в том, что она может предоставить неограниченный источник функционально активных бета-клеток, продуцирующих инсулин, которые могут быть внедрены в организм пациента. Однако предыдущие попытки получить бета-клетки в большом количестве, а так же разработать приемлемую систему доставки оказались неуспешными» — говорит доктор Шень Динь (Sheng Ding, сотрудник Калифорнийского университета).

Одной из основных трудностей, которая мешает получению большого количества бета-клеток, является ограниченная регенеративная способность самих бета-клеток. Как только они становятся зрелыми, возможность получения новых клеток существенно падает. Поэтому учёные решили вернуться на один шаг назад в жизненном цикле бета-клеток.

Для начала они получили из организма мыши клетки кожи — фибробласты.

Затем специалисты обрабатывали их специальным раствором, содержащим специфические молекулы, получая таким образом энтодермоподобные клетки.

Клетки энтодермы — это клетки, которые обнаруживаются у эмбриона на ранних стадиях его развития. Они, развиваясь, дают основные органы организма, включая поджелудочную железу.

«Используя другой специальный раствор, мы преобразовывали энтодермоподобные клетки в клетки, имитирующие незрелые клетки поджелудочной железы, которые мы назвали PPLC’s. Нашей первоначальной целью было выяснить, сможем ли мы превратить PPLC’s в зрелые клетки, которые, как бета-клетки, отвечают на корректные химические сигналы и, что более важно, вырабатывают инсулин. Наши начальные эксперименты, проведённые в чашках Петри, показали, что мы можем получить искомое» — утоняет Ке Ли (Ke Li, PhD из Глэдстоунского института).

После авторы исследования решили проверить, можно ли добиться эффекта, увиденного в чашке Петри, в организме животных. Они вживили PPLC’s в организм мыши, у которой выявлялась гипергликемия — ключевой индикатор сахарного диабета.

По словам доктора Ли,

всего через одну неделю после трансплантации клеток уровень содержания глюкозы в организме животного стал постепенно снижаться, придя к нормальному значению. Когда учёные удалили пересаженные клетки из организма подопытного животного, произошло резкое увеличение содержания глюкозы.

Когда учёные проверили состояние здоровья мыши, которой за 8 недель до проверки пересадили PPLC’s, то оказалось, что пересаженные клетки породили полностью функциональные, секретирующие инсулин бета-клетки.

По словам учёных,

полученные результаты не только проливают свет на роль ряда веществ в перепрограммировании клеток, но так же могут быть использованы в будущем для борьбы с сахарным диабетом.

Более подробное описание результатов проведённого исследования можно найти на страницах журнала Cell Stem Cell.