Vědci přetvořili lidské žaludeční buňky, aby vyráběly inzulín, a zvrátili tak cukrovku u myší
Vědci přetvořili lidské žaludeční buňky na tkáně, které uvolňují inzulín v reakci na zvyšující se hladinu cukru v krvi, což je průlomový objev, který slibuje účinný způsob léčby onemocnění, jako je diabetes 1. typu.
Vědci přetvořili lidské žaludeční buňky na tkáně, které uvolňují inzulín v reakci na zvyšující se hladinu cukru v krvi, což je průlomový objev, který slibuje účinný způsob léčby onemocnění, jako je diabetes 1. typu.
Experiment vedený vědci z americké Weill Cornell Medicine odhalil, že transplantace žaludečních buněk vylučujících inzulín (GINS) zvrátila cukrovku u myší.
Beta buňky slinivky břišní za normálních okolností uvolňují hormon inzulin v reakci na zvýšenou hladinu cukru v krvi. U lidí s cukrovkou jsou tyto tkáně poškozeny nebo odumírají, čímž je narušena jejich schopnost přesouvat glukózu do buněk jako palivo.
Buňky GINS sice nejsou beta buňky, ale mohou jejich funkci napodobovat. Střevo má spoustu kmenových buněk, které se mohou přeměnit na mnoho dalších typů buněk a rychle se množí. Naděje spočívá v tom, že by si lidé s cukrovkou mohli nechat přeměnit své vlastní střevní kmenové buňky na buňky GINS, čímž by se omezilo riziko jejich odmítnutí.
"Žaludek si vytváří vlastní buňky vylučující hormony a buňky žaludku a slinivky břišní spolu v embryonálním stadiu vývoje sousedí, takže v tomto smyslu není úplně překvapivé, že se žaludeční kmenové buňky mohou tak snadno transformovat na buňky vylučující inzulín typu beta," říká Joe Zhou, docent regenerativní medicíny na Weill Cornell Medicine v New Yorku.
Vědci se o něco takového pokoušejí již mnoho let, ale bez valného úspěchu. Při tomto výzkumu tým aktivoval v buňkách tři specifické proteiny, které řídí expresi genů, a to v určitém pořadí, aby se spustil proces transformace na buňky GINS.
Proces přeprogramování je vysoce účinný, a když byly buňky pěstovány v malých shlucích známých jako organoidy, vykazovaly citlivost na glukózu. Poté byly schopny prokázat dlouhodobé účinky na cukrovku u myší.
Podle vědců není výroba buněk GINS z buněk žaludku nijak zvlášť složitý proces. Stačí k tomu jen několik dní a tyto nové organoidy mohou na základě jejich testů vydržet po transplantaci mnoho měsíců.
"Žaludeční organoidy vylučující inzulín (GINS) vykazovaly schopnost reagovat na glukózu 10 dní po indukci," uvádějí vědci ve své zprávě. "Po transplantaci byly stabilní po dobu, po kterou jsme je sledovali (6 měsíců), vylučovaly lidský inzulin a zvrátily cukrovku u myší."
Hormon inzulín má zásadní význam pro regulaci hladiny glukózy v krvi. Bez jeho dostatečné hladiny nám hrozí řada zdravotních komplikací. Na celém světě žijí miliony lidí s cukrovkou, kteří většinou používají inzulínové injekce, které jim pomáhají udržet hladinu glukózy pod kontrolou.
Na tento přístup je zatím velmi brzy, ale umožnil by tělu opět řídit hladinu inzulinu přirozeněji. Vědci upozorňují na několik rozdílů mezi lidskou a myší žaludeční tkání, které je třeba v budoucích studiích odstranit, přičemž buňky GINS je také třeba učinit méně zranitelnými vůči útokům imunitního systému.
První náznaky jsou však slibné. Výzkum doplňuje řadu způsobů, jakými se vědci snaží řešit cukrovku, včetně zlepšení stravy a úpravy způsobu, jakým je inzulin dodáván do těla.
"Jedná se o studii potvrzující koncepci, která nám dává pevný základ pro vývoj léčby diabetu 1. typu a těžkého diabetu 2. typu založené na vlastních buňkách pacientů," říká Zhou.
Výzkum byl publikován v časopise Nature Cell Biology.
Přeloženo s pomocí překladačů DeepL, Google Tranlator.