W cukrzycy typu 1 wadliwa odpowiedź autoimmunologiczna powoduje atak układu odpornościowego i niszczenie komórek beta wytwarzających insulinę w trzustce. Poprzednie badania wskazywały na ludzkie pluripotencjalne komórki macierzyste (hPSC) jako potencjalną drogę terapeutyczną w przypadku cukrzycy typu 1.
Pluripotencjalne komórki macierzyste są atrakcyjną opcją dla badaczy z terapeutycznego punktu widzenia, ponieważ mogą się odnawiać w hodowlach laboratoryjnych i mogą różnicować się w różne typy komórek. Badacze wcześniej używali hPSC do tworzenia komórek beta wytwarzających insulinę. Jednak nie byli w stanie zrobić tego wystarczająco skutecznie, aby wyleczyć cukrzycę typu 1.
Komórki macierzyste w leczeniu cukrzycy typu 1
Dr Jeffrey R. Millman z Washington University School of Medicine w St. Louis, który jest głównym autorem badania, wyjaśnia, dlaczego zastosowanie komórek macierzystych w tym przypadku nie jest łatwe: Częstym problemem, gdy próbujesz przekształcić ludzką komórkę macierzystą w wytwarzającą insulinę komórkę beta – lub neuron lub komórkę serca – jest to, że produkujesz także inne komórki, których nie chcesz. (...) W przypadku komórek beta możemy uzyskać inne rodzaje komórek trzustki lub komórek wątroby". Chociaż nie powodują one żadnej szkody, nie przydają się w przypadku cukrzycy typu 1. Im więcej niepotrzebnych komórek otrzymujemy, tym mniej komórek istotnych terapeutycznie mamy. „Potrzebujesz około miliarda komórek beta, aby wyleczyć osobę z cukrzycą. Ale jeśli jedna czwarta tworzonych komórek to tak naprawdę komórki wątroby lub inne komórki trzustki, zamiast potrzebować miliarda komórek, będziesz potrzebować 1,25 miliarda komórek. Utrudnia leczenie choroby o 25%” – wyjaśnia naukowiec.
Nowatorska metoda użycia komórek macierzystych
Nowa technika jest ukierunkowana na cytoszkielet – lub wewnętrzne „rusztowanie” – hPSC, aby ukierunkować ich różnicowanie do komórek trzustki. Celowanie w tę strukturę pozwala naukowcom stworzyć mniej niepotrzebnych komórek i lepiej funkcjonować komórki beta, które pomogły kontrolować poziom cukru we krwi.
Millman i zespół przeszczepili „agregaty wielkości wysp” komórek beta różniących się od hPSC myszom z cukrzycą typu 1. Wysepki trzustkowe to grupy komórek zlokalizowane w trzustce. Niektóre z tych komórek to komórki beta wytwarzające insulinę.
Ta procedura przeszczepu „szybko odwróciła ciężką wcześniej istniejącą cukrzycę u myszy”, piszą autorzy w swoim artykule. Podkreślono później, że nowy protokół dotyczący komórek macierzystych „może szybko wyleczyć istniejącą wcześniej cukrzycę u myszy”. Odwrócenie nastąpiło w tempie podobnym do wysepek ludzkich, a normalna kontrola poziomu cukru we krwi była utrzymywana przez co najmniej 9 miesięcy.
Odkrycia pojawiają się w czasopiśmie Nature Biotechnology.
Czytaj też:
Z jaki i lekami Iporel wchodzi w interakcję? Najczęstsze interakcje leków
