Стволовые клетки дают шанс в лечении сахарного диабета I типа

Учёные из Института стволовых клеток Гарвардского университета (Harvard Stem Cell Institute) сообщают о значительном прорыве в области лечения сахарного диабета I типа. Результаты работы опубликованы в октябрьском номере журнала Cell.

С помощью эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) человека исследователи смогли вырастить огромное количество функционирующих инсулинпродуцирующих бета-клеток, которые могут быть использованы для трансплантации или тестирования фармакологических препаратов.

Доктор Даг Мелтон (Doug Melton), руководитель исследовательской группы Гарвардского университета, столкнулся с проблемой заболевания, когда 23 года назад диабет I типа был диагностирован у его маленького сына Сэма, а затем и у дочери Эммы. Мелтон решил направить все свои научные исследования на поиски лекарства.

На сегодняшний день учёный заявляет, что до успешного завершения исследований остался всего один шаг – доклинические испытания.

«Никогда нельзя быть уверенным в том, что подобные методы действительно работают, пока полученные результаты не будут протестированы множеством способов», — говорит Мелтон, профессор кафедры стволовых клеток и регенеративной биологии Гарвардского университета. «Мы использовали полученные клетки в трёх независимых случаях проблем с глюкозой у мышей и получили естественный ответ. Это было действительно впечатляюще».

Исследователи утверждают, что бета-клетки можно получить как из эмбриональных стволовых клеток, так и из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК).

Весь процесс проходит в лабораторных условиях и занимает около 35 дней. Клетки растут в колбах на пяти различных питательных средах с 11 молекулярными факторами (от протеинов до сахаров), добавленными в тщательно подобранных комбинациях. В результате получается поллитровая колба, наполненная 200 миллионами зрелых нормально функционирующих бета-клеток, готовых к трансплантации одному пациенту.

Сам Мелтон, в интервью журналу Science, назвал метод «воспроизводимым, но довольно утомительным».

В настоящее время полученные бета-клетки продемонстрировали превосходные результаты в тестированиях на мышах с диабетом I типа. Уже спустя 14 дней после трансплантации животным, полученные бета-клетки человека начали производить инсулин в количестве, достаточном для излечения мышек.

Прежде, чем полученные клетки могут использоваться для лечения сахарного диабета I типа у людей, учёным следует выяснить, как защитить их от иммунологической реакции отторжения организмом. Та же аутоиммунная реакция, которая вызывает заболевание, способна нанести вред новым бета-клеткам, полученным из собственных иПСК пациента, а инсулоциты, выращенные из ЭСК, могут стать мишенью и для здоровой иммунной системы как чужеродные агенты.

В данный момент группа Мелтона в сотрудничестве с другими исследовательскими группами ищет решение этой проблемы. Предполагается, что перед трансплантацией бета-клетки покроют некими капсулами, которые будут защищать инсулоциты от реакции иммунной системы.

Уже сейчас новый метод может быть использован в создании модельных систем для изучения генетической причины диабета, а также тестирования новых способов лечения. Мелтон отмечает, что в его лаборатории собраны коллекции плюрипотентных клеточных линий от здоровых людей и пациентов с диабетом I и II типа, что позволит выявить причины возникновения болезни и воздействовать на клетки до полного излечения.