Вчені повністю вилікували діабет у мишей стовбуровими клітинами

Американські вчені розробили нову методику лікування цукрового діабету стовбуровими клітинами. Результати експерименту на лабораторних мишах підтвердили його високу ефективність — лише за два тижні мишей вилікували від важкої форми діабету стовбуровими клітинами людини. Про це повідомляється у статті, опублікованій у журналі Nature Biology.

Вчені з Медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі знайшли спосіб перетворення плюрипотентних стовбурових клітин людини на бета-клітини підшлункової залози, які виробляють інсулін. Коли ці клітини були трансплантовані мишам, у яких спровоковано гостру форму діабету, тварини швидко вилікувалися.

"У цих мишей був дуже важкий діабет із показаннями рівня цукру в крові понад 500 міліграмів на децилітр крові - рівнем, смертельним для людини, - наводяться в прес-релізі університету слова керівника дослідження, біомедичного інженера Джеффрі Міллмана (Jeffrey Millman). - Коли ми дали мишам інсулін-секретуючі клітини, протягом двох тижнів їх рівень глюкози у крові нормалізувався”.

Плюрипотентні стовбурові клітини - це, по суті, бланкові недиференційовані клітини, здатні переростати до інших видів клітин організму. Використання цього потенціалу в контексті діабету означає, що дослідники можуть розробити способи налаштування стовбурових клітин для перетворення їх в інсулін-продукуючі клітини, яких не вистачає діабетикам, допомагаючи їм контролювати рівень цукру в крові та залишатися здоровими.

Вчені з лабораторії Джеффрі Міллмана займаються цією проблемою не один рік. У 2016 році вони розробили спосіб виробництва інсулін-секретуючих клітин, які функціонують у відповідь на глюкозу зі стовбурових клітин, отриманих від пацієнтів з діабетом першого типу. Потім вони з'ясували, як підвищити рівень секреції інсуліну в бета-клітинах підшлункової залози, отриманих зі стовбурових клітин. У цьому дослідженні вони вирішували ще одне завдання: як зменшити кількість "нецільових" осередків, що утворюються зі стовбурових клітин паралельно з "цільовими" бета-клітинами. "Нецільові" клітини, хоча вони і не є шкідливими, знижують ефективність лікування стовбуровими клітинами.

"Загальна проблема полягає в тому, що коли ви намагаєтеся перетворити людську стовбурову клітину на інсулін-продукувальну бета-клітину, або нейрон, або серцеву клітину, ви також виробляєте інші клітини, які вам не потрібні, — пояснює вчений. — У даному випадку ми можемо випадково отримати інші типи клітин підшлункової залози чи печінки".

Автори виявили, що фактори транскрипції, які змушують стовбурові клітини перетворюватися на клітини підшлункової залози, пов'язані зі станом клітинного цитоскелета - структури підтримки всередині клітин, що складається з різних білкових волокон. Один з цих білків - актин - відіграє важливу роль у клітинній функції і, як виявилося, у диференціації стовбурових клітин.