Клітини шлунка людини – новий спосіб лікування діабету

Відповідно до доклінічного дослідження, проведеного дослідниками Weill Cornell Medicine, стовбурові клітини людського шлунка можна перетворити на клітини, які виділяють інсулін у відповідь на підвищення рівня цукру в крові, що пропонує багатообіцяючий підхід до лікування діабету.

Дослідники показали, що вони можуть взяти стовбурові клітини, отримані з тканини шлунка людини, і перепрограмувати їх безпосередньо — з вражаюче високою ефективністю — у клітини, які дуже схожі на бета-клітини підшлункової залози, що секретують інсулін. Трансплантація невеликих груп цих клітин скасувала ознаки захворювання на мишачій моделі діабету.

«Це дослідження є доказом концепції, яке дає нам міцну основу для розробки способу лікування діабету 1 типу та важкого діабету 2 типу на основі власних клітин пацієнтів», — зауважив старший автор дослідження доктор Джо Чжоу, професор регенеративної медицини та член Інституту терапевтичної регенерації органів Хартмана при Weill Cornell Medicine.

Інсулін — це гормон, який регулює рівень глюкози в крові. Без нього рівень глюкози в крові стає надто високим, що спричиняє діабет і численні його ускладнення. Приблизно 1,6 мільйона американців мають діабет 1 типу, який є результатом аутоімунної атаки, яка руйнує бета-клітини в підшлунковій залозі. Принаймні кілька мільйонів інших американців не мають достатньої кількості бета-клітин через важкий діабет 2 типу. Сучасні методи лікування в таких випадках включають ін’єкції інсуліну вручну та за допомогою переносних насосів, які мають численні недоліки, включаючи біль, потенційно неефективний контроль рівня глюкози та необхідність носіння громіздкого обладнання.

Біомедичні дослідники прагнуть замінити функцію бета-клітин більш природним шляхом за допомогою трансплантатів людських клітин, які працюють як бета-клітини: автоматично визначають рівень цукру в крові та виділяють інсулін за потреби. В ідеалі для таких трансплантатів використовувалися б власні клітини пацієнтів, щоб уникнути проблеми відторгнення трансплантата.

Спроби відтворити цей механізм контролю глікемії за допомогою стовбурових клітин шлунка людини, які можна відносно легко вилучити у пацієнтів під час амбулаторної процедури під назвою ендоскопія, були уповільнені різними технічними перешкодами. Однак у новому дослідженні під керівництвом першого автора доктора Сяофен Хуанга, викладача молекулярної біології в медицині Weill Cornell Medicine, дослідники нарешті досягли успіху.

Після перетворення людських стовбурових клітин шлунка на бета-подібні клітини команда виростила клітини в невеликих кластерах, які називаються органоїдами, і виявила, що ці органоподібні фрагменти тканини швидко стають чутливими до глюкози, реагуючи секрецією інсуліну. Після трансплантації мишам з діабетом бета-подібні органоїди функціонували в основному так само як справжні бета-клітини підшлункової залози, секретуючи інсулін у відповідь на підвищення рівня глюкози в крові, і таким чином підтримували рівень глюкози в крові стабільним. Трансплантати також продовжували працювати до тих пір, поки за ними спостерігали дослідники — 6 місяців — що свідчить про хорошу довговічність.

Зрештою, дослідники сподіваються розробити техніку, яка дозволить відносно легко отримувати стовбурові клітини шлунка у пацієнтів з подальшою трансплантацією через кілька тижнів органоїдів, що виділяють інсулін, які регулюють рівень цукру в крові без необхідності подальшого лікування.

ДЖЕРЕЛО: https://www.sciencedaily.com/