Чи може експериментальний препарат боротися з діабетом шляхом регенерації клітин, що виробляють інсулін?

Нове дослідження, опубліковане в Science Translational Medicine, досліджує експериментальну комбінацію препаратів для лікування діабету 1 та 2 типу. Згідно з дослідженням, лікування призвело до збільшення кількості клітин, що виробляють інсулін, до 7 разів. Це також покращило контроль рівня цукру в крові у тварин. Два препарати — це екзендин-4, агоніст рецептора GLP1, який часто призначають для діабету, та гармін, який інгібує фермент, названий подвійною тирозин-регульованою кіназою 1A (DYRK1A). Хоча вченим потрібно провести набагато більше досліджень для підтвердження цих переваг, автори в захваті від перспективи. Оскільки люди з діабетом часто приймають агоністи рецептора GLP1, автори пояснюють, що додавання інгібітора DYRK1A до лікування може бути «простим, недорогим та масштабованим підходом до лікування діабету».

Важливість бета-клітин при діабеті

Бета-клітини розташовані в загадкових острівцях Лангерганса в підшлунковій залозі. Вони відповідають за створення, зберігання та вивільнення інсуліну. У людей з діабетом 1 типу ці клітини майже повністю відсутні, а у тих, хто має діабет 2 типу, їх кількість значно зменшена — на приблизно 40–60%. Хоча існують ефективні препарати для лікування діабету, жоден з них не допомагає відновити бета-клітини. Один з авторів нового дослідження, Адольфо Гарсія-Оканья, доктор філософії, голова та професор кафедри молекулярної та клітинної ендокринології в City of Hope, Каліфорнія, пояснив, як вони «раніше показали, що кілька різних інгібіторів ферменту в бета-клітинах під назвою DYRK1A можуть індукувати проліферацію дорослих людських бета-клітин в культурі тканин протягом кількох днів». Проліферація бета-клітин — це процес, в якому бета-клітини діляться та стають більш численними. Інші дослідження також показали, що інгібітори DYRK1A можуть збільшувати кількість бета-клітин через другий механізм: диференціацію. Це процес, при якому клітини-попередники, схожі на стовбурові клітини, перетворюються на повністю функціонуючі бета-клітини. Таким чином, інгібітори DYRK1A мають двоякий підхід: вони стимулюють клітини-попередники до повного розвитку в бета-клітини та змушують існуючі бета-клітини ділитися та множитися. Хоча це здається обнадійливим, автори нового дослідження зазначають, що «існують певні сумніви щодо того, чи це перетвориться на клінічно значущі збільшення маси бета-клітин у людей».

«Існують також інші невирішені питання. Наприклад, вчені не знають, чи можуть інгібітори DYRK1A допомогти покращити виживання бета-клітин. Це важливе питання — якщо бета-клітини діляться швидше, але не виживають, вони будуть мало корисні. Так само не ясно, чи можуть ці препарати покращити кровопостачання острівців Лангерганса. Це ще одне важливе питання, оскільки обмежене кровопостачання острівців може порушити вивільнення інсуліну з бета-клітин і перешкоджати їх виживанню. **‘Надія на майбутні регенеративні терапії’ для діабету** Щоб дослідити, чи підтримують інгібітор DYRK1A гармін та агоніст GLP-1 екзендин-4 здоров’я бета-клітин, вчені звернулися до моделі миші. Вони трансплантували людські острівці з бета-клітинами в нирки живих мишей, які не мали імунної системи. Протягом 3 місяців вчені давали мишам гармін та екзендин-4. До кінця цього періоду кількість бета-клітин значно збільшилася. Функція бета-клітин також покращилася, як і глікемічний контроль. Гарсія-Оканья розповів, що цей комбінований ефект збільшеної проліферації та диференціації є «аспектами, які раніше не були помічені жодним випробуваним препаратом» та що «терапевтичні наслідки цієї комбінації препаратів для лікування діабету є значними». Були також «підказки», що комбінація препаратів може покращити кровопостачання острівців, що, на думку авторів, може бути рушійною силою збільшення бета-клітин. Вчені виміряли ці переваги у мишей з нормальним контролем рівня цукру в крові та у мишей з «важким діабетом.» Важливо, що миші не відчували гіпоглікемії (низького рівня цукру в крові), що може бути смертельним.

«Комбінація інгібітора DYRK1A з екзендином-4 збільшила масу людських бета-клітин in vivo в 4-7 разів у діабетичних і не діабетичних мишей протягом 3 місяців та звернула діабет», сказав Ле Ру, який не брав участі у дослідженні.

«Це перший раз, коли вчені розробили лікування, яке доведено збільшує кількість дорослих людських бета-клітин in vivo. Це дослідження дає надію на використання майбутніх регенеративних терапій для потенційного лікування сотень мільйонів людей з діабетом», — зазначив Гарсія-Оканья в пресрелізі.

Ле Ру також сподівається на майбутнє: «Якщо ці результати можуть бути продемонстровані у людей, це може дозволити пацієнтам з ранніми ознаками відмови бета-клітин бути врятованими. Це також може стати революційним для догляду за пацієнтами, які мають ризик діабету 1 та 2 типу».

Які можливі побічні ефекти? Результати безумовно обнадійливі, але попереду довгий шлях. По-перше, те, що відбувається у миші, не  обов’язково відбувається у людини. Крім того, оскільки це абсолютно новий підхід, не ясно, наскільки регенерація та розширення бета-клітин необхідні, щоб зробити значний внесок для людей з діабетом. Однак, збільшення маси людських бета-клітин у 4-7 разів за 3 місяці з нормалізацією глікемічного контролю та за відсутності гіпоглікемії, як показано тут у діабетичних умовах, є обнадійливим.

Інше занепокоєння полягає в тому, що інгібітори DYRK1A можуть мати ненавмисні ефекти на інші органи. Рецептори DYRK1A широко розповсюджені по всьому тілу. Згідно з Гарсія-Оканья, «DYRK1A є важливим білком, який регулює численні аспекти життя клітини, і його дисрегуляція може призвести до патологічних процесів».

Гарсія-Оканья розповів, як вони обмежували ці небажані ефекти в інших частинах тіла, «використовуючи дуже низькі дози інгібіторів DYRK1A, що робить їх безпечнішими».

Також вчені не помітили значних проблем зі здоров’ям у мишей. Хоча, знову ж таки, люди є зовсім іншими істотами.

Ще одне занепокоєння полягає в тому, що існувала велика варіація у відповідях окремих мишей на комбіноване лікування. Це може означати, що комбінація препаратів не буде добре працювати для деяких людей.

Однак, з поточною епідемією діабету, збільшення бета-клітин на 700% безумовно варто досліджувати далі.

«Перші клінічні випробування на людях вже проводяться в Mount Sinai у Нью-Йорку, щоб перевірити безпеку та переносимість гарміну та майбутніх нових інгібіторів DYRK1A», — розповів нам Гарсія-Оканья.

Він і його колеги наразі працюють з проєктом Wanek Family Project for Type 1 Diabetes. Оскільки діабет 1 типу є аутоімунним захворюванням, вони «планують тестувати індуктори регенерації бета-клітин разом з імуномодуляторами, які регулюють імунну систему».

«Метою є, щоб комбінація дозволила новим бета-клітинам процвітати та покращити рівень інсуліну», — пояснив він.

Якщо подальша робота підтвердить ці результати, це може стати справжнім проривом у лікуванні діабету. Гарсія-Оканья розповів нам, що «гармін є природним продуктом, який можна знайти у кількох рослинах, і його неважко отримати».

У поєднанні зі зростаючим інтересом до інгібіторів DYRK1A це може означати, що препарат, коли він досягне ринку, може бути відносно доступним.

Проте це «важко передбачити на даний момент», — зазначив він.

ДЖЕРЕЛО: https://www.medscape.com/

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.