Среда, 28 Февраль 2018 22:52

Уникальные панкреатические стволовые клетки - ключ к лечению диабета

Автор  Мельникова Елена
Оцените материал
(2 голосов)

Ученые из Исследовательского института диабета при Школе медицины им. Миллера университета Майами (Diabetes Research Institute (DRI) at the University of Miami Miller School of Medicine), США, подтвердили существование стволовых клеток в поджелудочной железе человека, которые можно активировать для продуцирования бета-клеток, чувствительных к глюкозе. Результаты, опубликованные 27 февраля 2018 года в Cell Reports, имеют огромное значение для развития регенеративной клеточной терапии для лечения диабетиков.

Теория о том, что в поджелудочной железе могут находиться стволовые клетки (клетки-предшественники), потенциально способные восстанавливать островки Лангерганса, обсуждается десятилетиями, но до сих пор не была доказана практически. Учёные из DRI смогли определить точное анатомическое расположение данных стволовых клеток и подтвердить их пролиферативный потенциал и способность превращаться в чувствительные к глюкозе бета-клетки.

«Углубленное изучение стволовых клеток поджелудочной железы поможет нам использовать «банк» эндогенных клеток для регенерации бета-клеток и в будущем приведёт к разработке терапевтических подходов для людей, живущих с диабетом 1 типа», - говорит доктор Хуан Домингес-Бендала (Juan Dominguez-Bendala), директор DRI по созданию панкреатических стволовых клеток для трансляционных исследований и один из руководителей работы.

«Мы полагаем, что, используя результаты наших предыдущих исследований по применению BMP-7 для стимулирования роста, сможем направить развитие этих стволовых клеток в функциональные островки».

Ранее команда DRI сообщила, что что костный морфогенетический белок 7 (BMP-7), естественный фактор роста, уже одобренный Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) для клинического применения, стимулирует клетки-предшественники в культивируемых неэндокринных панкреатических тканях человека.

В новом исследовании учёные продемонстрировали, что стволовые клетки, которые реагируют на BMP-7, расположены в протоках и железистых тканях поджелудочной железы. Кроме того, клетки характеризуются экспрессией PDX1, белка, необходимого для развития бета-клеток, и ALK3, рецептора клеточной поверхности, связанного с регенерацией некоторых типов тканей.

Используя методику молекулярного фишинга, исследователи смогли выборочно извлекать клетки, экспрессирующие PDX1 и ALK3, культивировать их в лабораторных условиях и показать, что они могут пролиферировать в присутствии BMP-7, а затем дифференцироваться в бета-клетки. Полученные результаты проведённых исследований помогут учёным приблизиться к разработке регенеративных клеточных терапий для диабета 1 типа и, потенциально, 2 типа.

При диабете 1-го типа происходит аутоиммунное поражение бета-клеток. Данный тип диабета приводит к полной пожизненной зависимости от инъекций инсулина. Пациент должен постоянно следить за уровнем глюкозы в крови и самостоятельно корректировать дозы инсулина.

При сахарном диабете 2 типа способность поджелудочной железы вырабатывать инсулин не утрачивается полностью. Однако организм становится все более устойчивым (резистентным) к инсулину. Следовательно, если организм не реагирует на нормальный уровень инсулина в крови, то поджелудочной железе приходится вырабатывать все больше и больше инсулина. Без должного лечения это приводит к истощению поджелудочной железы, дисфункции бета-клеток и абсолютной недостаточности инсулина.

Трансплантация островков Лангерганса позволяет некоторым пациентам с диабетом 1 типа жить без обязательных инъекций инсулина. Однако донорских клеток не хватает для лечения миллионов диабетиков.

До настоящего времени усилия исследователей были направлены главным образом на создание большого количества клеток поджелудочной железы для трансплантации из таких источников, как эмбриональные (чЭСК), плюрипотентные (чПСК) и взрослые стволовые клетки человека, а также, среди прочих, клеток свиней.

Наиболее эффективное и безопасное решение проблемы заключается в восстановлении собственных инсулин-продуцирующих клеток, что избавит от необходимости трансплантации донорской ткани и устранит угрозу негативной реакции со стороны иммунной системы.

«Возможность предложить стратегии регенеративной медицины для восстановления производства инсулина в собственной поджелудочной железе может однажды заменить трансплантации поджелудочной железы или инсулин-продуцирующих клеток.

При диабете 1 типа это означает необходимость подавления аутоиммунной реакции, чтобы предотвратить разрушение новых инсулин-продуцирующих клеток. По этой причине наши нынешние усилия направлены на создание иммунной толерантности, которая избавит от необходимости пожизненного приёма иммунодепрессантов», - говорит Камилло Рикорди (Camillo Ricordi), директор Института исследований диабета.

Прочитано 2487 раз
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии