Клетки печени превращаются…превращаются…в клетки поджелудочной железы

Приветствуем всех коллег в нашем блоге. Сегодня в новой статье, предназначенной для пациентов с сахарным диабетом, мы обсудим новый метод лечения заболевания - перепрограммирование клеток.

В наших статьях мы регулярно рассказываем о новых способах лечения сахарного диабета – о новых лекарственных препаратах, физиотерапевтических и хирургических методах. А сегодня хотим рассказать о методе, который на первый взгляд кажется волшебством – превращении клеток печени (или других органов) в инсулин-продуцирующие клетки поджелудочной железы.

Что происходит с поджелудочной железой при диабете?

Сахарный диабет 1 типа (СД1) – это заболевание, характеризующееся недостаточным производством инсулина и повышением уровня глюкозы в крови. Организм начинает атаковать собственные клетки поджелудочной железы (которые называются бета-клетки), в результате чего часть из них погибает. В связи с уменьшением количества бета-клеток поджелудочная железа вырабатывает меньше инсулина. Между тем, этот гормон необходим для того, чтобы внутренние органы смогли усваивать глюкозу из крови. Поэтому концентрация глюкозы в крови растет, и это негативно отражается на состоянии всех органов и систем.

Следует отметить, что процесс формирования и проявления диабета проходит несколько стадий.

В первую стадию существует только генетическая предрасположенность, которая выражается в дефекте генов, ассоциированных с сахарным диабетом 1 типа.

Во вторую стадию происходит «запуск» аутоиммунного процесса против бета-клеток одним из инициирующих факторов: вирусы; бактерии; радиация; тяжелые металлы; некоторые продукты питания (соя, глютенсодержащие продукты, кофе, коровье молоко).

На этой стадии повреждение клеток инсулинового аппарата поджелудочной железы протекает бессимптомно. Лишь исследование крови на аутоантитела может указать на этот процесс. Обнаруживаться они могут задолго до клинических проявлений заболевания (за 10-15 лет), а также на начальной стадии диабета 1 типа. По титру аутоантител можно судить о степени повреждения бета-клеток.

В третью стадию происходит уменьшение общего количества бета-клеток. При проведении специальных тестов наблюдается нарушение толерантности к глюкозе (т.е. ее переносимости).

В четвертой стадии отмечается нарушение толерантности и повышение уровня «сахара» в крови натощак, но клинически диабет еще не проявляется.

Когда погибнет большое количество бета-клеток и разовьется недостаточность инсулина, диабет начинает проявляться клиническими симптомами. Это пятая стадия. Считается, что этот момент наступает, когда поджелудочная железа потеряет около 80-90% бета-клеток¹.

На сегодняшний день нет способов предотвращения развития этой формы болезни, из-за чего жизнь больных всецело зависит от регулярных инъекций инсулина².

Причем здесь печень?

Немецкие специалисты в области регенеративной медицины долгое время изучали возможности восстановления популяции утраченных в результате болезни бета-клеток поджелудочной железы. Идеальным решением стало перепрограммирование собственных клеток печени больного в инсулинпродуцирующие клетки. Метод оказался не только эффективным, но и простым с технической точки зрения – достаточно изменить активность единственного гена, и клетка изменяет свою «природу». С клинической точки зрения перепрограммирование клеток печени также весьма удобно – материала много.

Хотя ранее уже были попытки создавать новые бета-клетки путем перепрограммирования других, новое исследование существенно упростило терапию. У мышей изменения активности гена под названием TGIF2 было достаточно для перехода клеток печени в менее «специализированное» состояние – затем достаточно правильного толчка, и новая популяция бета-клеток готова! «TGIF2 – ключевой рычаг, который определяет дальнейшую судьбу развивающейся клетки эмбриона. Пойдет она в печень или станет частью поджелудочной – это во власти одного гена», - поясняют ученые.

После введения модифицированных клеток мышам с диабетом восстанавливалась продукция эндогенного инсулина, уровень глюкозы у животных нормализовался, а новые бета-клетки работали как родные. К сожалению, до внедрения нового метода лечения сахарного диабета 1 типа предстоит проделать немало работы. Ученые находятся на самых ранних стадиях доклинических испытаний, поэтому ожидать революционную терапию в клиниках стоит не ранее, чем через 3-5 лет³.

Как защититься от собственного организма?

Использованию этого метода лечения СД1 может препятствовать возможность атаки новых клеток со стороны организма. Поскольку СД1 — это аутоиммунное заболевание, то новые бета-клетки будут опять атакованы иммунной системой, как когда-то свои «родные» клетки пациента. Поэтому пересаженные клетки надо научиться защищать! Только в этом случае подобное лечение может стать доступным и широко применимым.

Сейчас разрабатываются разные варианты подобной защиты. Например, можно покрыть клетки специальным гидрогелем, однако в этом случае их будет гораздо труднее удалить из организма при необходимости. К тому же пока не существует способа воспрепятствовать их инкапсуляции (заключению в соединительнотканную оболочку) подобно другим чужеродным телам в организме, что перекроет пересаженным клеткам приток питательных веществ. Сейчас идет поиск химических веществ, пригодных для изготовления гидрогеля, который не будет вызывать такого эффекта.

Другое решение предложила американская компания ViaCyte. Суть его в том, чтобы поместить незрелые бета-клетки внутрь тела в биологически совместимой оболочке: предполагается, что предшественники бета-клеток будут там постепенно созревать и успешно функционировать. Такое устройство уже создано; более того, в компании уже запустили первый этап клинических испытаний. Но хотя результаты аналогичных исследований на животных выглядят многообещающе, есть опасения относительно эффективности этого способа⁴.

Другое решение предлагают швейцарские специалисты. Недавно они обнаружили, что иногда остальные клетки поджелудочной железы, альфа, гамма и дельта-клетки, отвечающие за производство других гормонов, начинают объединяться в некие подобие "островков" из бета-клеток. После этого небольшая часть из них внезапно "перепрофилируется" и начинает производить инсулин, хотя и в относительно малых количествах, недостаточных для выживания животного или человека. Тем не менее, эта идея натолкнула ученых на мысль, что подобный процесс можно усилить и ускорить при помощи генной терапии.

Руководствуясь этой идеей, ученые набрали группу из нескольких диабетиков и здоровых добровольцев, извлекли из их поджелудочной железы небольшое количество альфа и дельта-клеток и начали "перепрограммировать" их.

Оказалось, что для их превращения в аналог бета-клеток необходимо принудительно включить всего два гена, PDX1 и MAFA. Подобные тельца, как отмечают ученые, внешне ничем не отличаются от нормальных альфа и дельта-клеток, но при этом их скопления ведут себя, как бета- островки, реагируя на колебания глюкозы в питательной среде и вырабатывая инсулин.

Они выяснили, что перепрограммированные альфа-клетки привлекают гораздо меньше внимания со стороны иммунитета и реже разрушались им, чем полноценные бета-клетки. Благодаря этому, даже через шесть месяцев после трансплантации мышам псевдо-бета-клетки продолжали вырабатывать инсулин в ответ на приток глюкозы².

Итак, перспективы лечения СД1 в ближайшие несколько лет выглядят весьма многообещающими. Однако, не стоит забывать, что на сегодняшний день основой лечения заболевания являются применение инсулина и рациональное питание. Питаться не только правильно, но и вкусно вам поможет «Ботаника».

Готовые замороженные блюда «Ботаника» - низкоуглеводное готовое питание, с просчитанными гликемическим индексом и нагрузкой. Не содержит сахара и крахмала.

Наши блюда - не лекарства, не панацея и не считаются лечебными или диетическими. Они лишь призваны вам помочь с подсчетом уровня гликемической нагрузки для контроля сахара в крови. А за лечением - необходимо обратиться к врачу.

Мы используем только экологические, натуральные ингредиенты, а удивительно вкусные рецепты составлены по рекомендациям врача-диетолога. Правильное и сбалансированное питание «Ботаника» – залог Вашего здоровья и хорошего самочувствия.