Дослідники зі Швеції досягли важливого рубежу в регенеративній медицині, розробивши більш надійний метод перетворення людських стовбурових клітин на функціональні клітини, що виробляють інсулін. Цей прорив, здійснений вченими з Каролінського інституту та Королівського технологічного інституту (KTH), дозволив успішно звернути назад діабет у мишей під час лабораторних випробувань.
Проблема діабету 1-го типу
Щоб зрозуміти важливість цього відкриття, необхідно розглянути механізм розвитку діабету 1-го типу. При цьому захворюванні імунна система помилково атакує і знищує інсулін-продукуючі клітини підшлункової залози.
Без інсуліну організм не може регулювати рівень глюкози (цукри) у крові, що призводить до небезпечних для життя ускладнень. Хоча заміна втрачених клітин за допомогою терапії стовбуровими клітинами давно є метою сучасної медицини, попередні спроби стикалися з двома основними перешкодами:
1. Нестабільність: стовбурові клітини часто давали «змішаний набір» різних типів клітин, включаючи небажані клітини, які могли спричинити ускладнення.
2. Незрілість: отримані клітини часто не мали функціональної зрілості, необхідної для точного реагування на рівень глюкози в крові.
Зріліший і надійніший метод
Дослідження, опубліковане в журналі Stem Cell Reports, є оптимізованим протоколом, який усуває ці історичні недоліки. Завдяки вдосконаленню процесу культивування і наданню клітинам можливості природним чином формувати тривимірні кластери, команді вдалося отримати клітини, які є одноріднішими і зрілішими, ніж ті, що створювалися попередніми методами.
Ключові результати дослідження:
- Реакція на глюкозу: у лабораторних умовах клітини продемонстрували виражену природну здатність виділяти інсулін у відповідь на глюкозу.
- Успішна трансплантація: після пересадки діабетичним мишам тварини відновили контроль за рівнем цукру в крові.
- Довгострокова стабільність: використовуючи малоінвазивний метод моніторингу (трансплантацію клітин у передню камеру ока), дослідники спостерігали за тим, як клітини дозрівають та ефективно функціонують протягом кількох місяців.
Шлях до застосування на людях
Можливість виробляти високоякісні клітини з різних ліній людських стовбурових клітин – це найважливіший крок вперед. Як зазначив професор Пер-Олоф Берггрен, така стабільність відкриває шлях до “персоналізованої терапії”. Якщо клітини можна буде отримати з власного біологічного матеріалу пацієнта, ризик відторгнення нових клітин організмом (поширена проблема трансплантації органів і тканин) значно знизиться.
Хоча на даний момент дослідження перебуває на стадії тестування на тваринах, фокус уваги зміщується у бік «клінічної трансляції» — складного процесу перенесення цих лабораторних успіхів у клінічні випробування на людях.
«Це може вирішити відразу кілька проблем, які раніше перешкоджали розробці методів лікування діабету 1-го типу на основі стовбурових клітин», – каже професор Фредрік Ланнер із Каролінського інституту.
Висновок
Вирішивши проблеми зрілості та однорідності клітин, цей новий метод створює життєздатну модель для створення функціональних інсулінових клітин. Це досягнення наближає медичне співтовариство на крок до довгострокового біологічного лікування діабету 1-го типу.
