Новый метод лечения диабета, заключающийся в преобразовании стволовых клеток человека в клетки, продуцирующие инсулин, может иметь большие перспективы для будущего лечения диабета, если результаты, наблюдаемые в эксперименте на мышах, будут успешно воспроизведены на людях.
В новом исследовании исследователи обнаружили новый способ убедить их плюрипотентные стволовые клетки человека (hPSC) в инсулин-продуцирующих бета-клетках поджелудочной железы. Когда эти инсулин-продуцирующие клетки были трансплантированы мышам с острой формой диабета, их состояние быстро излечилось. Еще одно доказательство того, что связь между диабетом и стволовыми клетками может привести к поистине вопиющим вещам.
«У этих мышей был очень тяжелый диабет с дозами сахара в крови более 500 миллиграммов на дл. Уровни, которые могут оказаться фатальными для человека», объясняет биомедицинский инженер Джеффри Р. Миллман Вашингтонского университета.
Когда мы дали мышам секретирующие инсулин клетки, их уровень глюкозы в крови нормализовался в течение двух недель и оставался таковым в течение многих месяцев.
Джеффри Р. Миллман
Что такое плюрипотентные стволовые клетки человека?
Плюрипотентные стволовые клетки человека представляют собой белые недифференцированные клетки, способные превращаться в другие типы клеток, существующие по всему телу. Использование этого потенциала в условиях диабета позволяет исследователям разработать способы оптимизации стволовых клеток человека, чтобы сделать из них клетки, продуцирующие инсулин. Клетки, которых нет у диабетиков, которые помогают контролировать высокий уровень сахара в крови и оставаться здоровыми.
Ученые годами изучали, как это сделать, и сообщают о ряде постепенных успехов в моделях на животных, поскольку наше понимание процессов, лежащих в основе манипуляции со стволовыми клетками, растет.
Лаборатория Миллмана также была очень занята в течение некоторого времени. в 2016 они разработали способ производства секретирующих инсулин клеток (полученных от пациентов с диабетом 1 типа), которые функционировали в ответ на глюкозу. Через несколько лет они узнали, как повысить уровень секреции инсулина в бета-клетках поджелудочной железы, полученных из стволовых клеток.
Новая работа, еще один вызов
Новая задача состоит в том, чтобы уменьшить количество «нецелевых» клеток, образующихся в ходе этих процессов, когда пустые клетки дифференцируются в другие нежелательные типы клеток. «Общая проблема, когда вы пытаетесь превратить стволовую клетку человека в бета-клетку, продуцирующую инсулин (или нейрон, или сердечную клетку), заключается в том, что вы также производите другие клетки, которые вам не нужны», — говорит он. Миллман.
Эти «нецелевые» клетки не являются вредными, но они не пригодны для таких целей, как контроль уровня глюкозы, что ограничивает эффективность лечения стволовыми клетками.
Новая, перспективная техника
Новый метод, похоже, способен поддерживать дифференцировку клеток-мишеней. В новом исследовании команда обнаружила, что факторы транскрипции, которые заставляют стволовые клетки превращаться в клетки поджелудочной железы, связаны с состоянием цитоскелет клеточный, поддерживающая структура внутри клеток, действующая как своего рода скелет, состоящий из микрофиламентов различных белковых волокон.
Другие новости на эту тему:
Найден заменитель инсулина, который можно принимать внутрь.
Утконос, который помогает победить диабет
Избегайте пересадки почки, почечные стволовые клетки будут получены из мочи
Один из этих белков называется актином: он играет важную роль в функции клеток и, по-видимому, также в дифференцировке клеток.
«Мы смогли производить больше бета-клеток, и эти клетки работали лучше у мышей. Некоторые из них остаются здоровыми уже больше года».Миллман объясняет. Контрольные животные, которым не делали трансплантацию клеток, в конечном итоге умерли из-за тяжелого диабета.
Актин, роль для дифференцировки стволовых клеток человека
Это еще не все. Исследователи утверждают, что сами манипуляции с цитоскелетом также показали возможность лучше контролировать дифференцировку других типов клеток, включая клетки печени, пищевода, желудка и кишечника. Этот метод может улучшить лечение стволовыми клетками для других типов состояний, а не только для диабета.
Конечно, мы пока не можем вылечиться самостоятельно, учитывая, что новый метод лечения диабета пока опробован только на животных; как отмечают исследователи, мы еще далеки от клинического применения этого типа экспериментального лечения на людях.
Сказав это, результаты, безусловно, многообещающие и могут указать путь к будущему, в котором мы можем это сделать.
Результаты показаны на Nature Biotechnology .
