Ученые уверены, что сахарный диабет может быть излечим, если трансплантировать обычные клетки эпителия в поджелудочную железу, вырабатывающую инсулин.
Опытным путем они пытались «перепрограммировать» взятые у мышей клетки, называемые фибробластами. В конце процесса испытаний они создали незрелые панкреатические бета-клетки, вырабатывающие инсулин.
Данное исследование – важный шаг в решении проблем сахарного диабета 1 типа, при котором собственная иммунная система атакует организм и разрушает бета-клетки, которые вырабатывают инсулин.
В Великобритании около 300 тысяч человек страдают диабетом 1 типа, который, в отличие от сахарного диабета 2 типа, встречается гораздо чаще.
Диабет 1 типа обычно поражает человека в детстве и обрекает на пожизненные инъекции инсулина, без которых сахар в крови достигает смертельного уровня.
Попытки использовать стволовые клетки для восполнения панкреатических бета-клеток до этого были неудачными.
«Регенеративная медицина может обеспечить неограниченный источник функциональных бета-клеток, вырабатывающих инсулин, которые могут быть пересажены больному диабетом, - сказал профессор Университета Калифорнии в Сан-Франциско Шон Динг. – Но предыдущие попытки получить большее количество здоровых бета-клеток и разработка системы доставки этих клеток в организм больного человека были безуспешными. Поэтому мы нашли другой подход».
Одной из основных проблем в создании большого количества бета-клеток является их ограниченная регенеративная способность. После того как они созревают, трудно увеличить их число.
Профессор Динг и его команда преодолели это препятствие.
Исследователи впервые собрали клетки эпителия – фибробласты – у лабораторных мышей, чтобы, используя «коктейль» из химических веществ, перепрограммировать их из незрелых в энтодермальные клетки.
Энтодермальные клетки – это стволовые клетки от одного из трех основных слоев эмбриона на ранней стадии развития. В конечном итоге они созревают в крупнейших органах человека, в том числе и поджелудочной железе.
Далее эксперимент был направлен на то, чтобы эти новые клетки прижились в поджелудочной железе.
«Мы хотели выяснить, смогут ли бета-клетки правильно реагировать на химические сигналы и, самое главное, вырабатывать инсулин, - говорит коллега Динга доктор Ке Ли. – И наши первые эксперименты, выполненные в чашке Петри, показали, что такое возможно».
Далее ученые вводили созданные клетки лабораторным мышам, которые имели высокий уровень сахара в крови – ключевой показатель диабета. Через неделю сахар в крови животных начал уменьшаться, пока не дошел до нормального уровня. Когда пересаженные клетки удаляли, уровень глюкозы повышался, что говорит о прямой связи между лечением и контролем уровня сахара в крови.
Через 2 месяца клеточных инъекций у мышей наблюдался рост функциональных клеток, вырабатываемых инсулин.
«Результаты этих исследований могут служить доказательством правильного выбора метода использования стволовых клеток, который может быть положительно использован для больных диабетом», - сказал доктор Динг.
