Американские биоинженеры совершили важный шаг в развитии регенеративной медицины, когда с помощью клеточных технологий выращиваются клетки и органоиды. Они превратили клетки кожи человека в бета-клетки островков Лангерганса поджелудочной железы, синтезирующие гормон инсулин.
Их исследование, надеются авторы, в будущем приведет к созданию новых методов лечения сахарного диабета 2 типа, когда инъекции инсулина будут просто не нужны. Выращенные из собственных клеток кожи пациентов бета-клетки можно будет имплантировать прямо в организм, где они будут производить инсулин. Правда, речь идет все же о далеком будущем. Пока в этом направлении делаются лишь первые шаги.
О результатах своих исследований авторы сообщают в свежем выпуске журнала Nature Communications.
Напомним, что поджелудочная железа содержит так называемые бета-клетки островков Лангерганса, производящие гормон инсулин. Этот гормон так или иначе затрагивает все виды обмена веществ в организме. Но основная его функция заключается в регуляции уровня сахара в крови. Инсулин усиливает транспорт глюкозы через клеточные мембраны, то есть стимулирует захват сахара клетками.
При сахарном диабете 1 типа из-за неправильной работы иммунной системы работа бета-клеток нарушается, и они перестают производить инсулин. А вот сахарный диабет 2 типа развивается по-другому: бета-клетки начинают производить меньше инсулина, одновременно у клеток организма снижается чувствительность к инсулину. Это означает, что им требуется все больше и больше инсулина, чтобы запустить процесс захвата сахара.
Поэтому при сахарном диабете люди вынуждены постоянно делать инъекции инсулина, чтобы поддерживать нормальный уровень сахара в крови.
В своем нынешнем исследовании ученые решили использовать возможности клеточных технологий, чтобы решить эту проблему.
Они взяли немного клеток кожи у новорожденных младенцев и с помощью определенных технологий, которые уже известны, превратили их в плюрипотентные стволовые клетки. То есть, они вернули их в ювенильное состояние, когда они находились еще внутри эмбриона в эндодермальном слое и имели потенциал превращения практически в любые клетки и ткани.
Затем с помощью определенных транскрипционных факторов (эта технология также уже известна) они заставили эти клетки развиваться по определенному пути и превратили их в бета-клетки поджелудочной железы.
Впрочем, как признаются сами авторы, у разработанного ими метода есть несколько слабых мест. Во-первых, выращенные таким способом бета-клетки производят все же меньше инсулина, чем обычные бета-клетки взрослого организма. Во-вторых, и это является проблемой всех клеточных технологий – в стволовых клетках всегда скрывается серьезная опасность того, что они не справятся со своей плюрипотентностью и разовьются в раковую опухоль. Но все эти проблемы вполне решаемы, правда, пока только в будущем, говорят ученые.
