Diabetas: ar genų terapija gali normalizuoti gliukozės kiekį kraujyje?
Mokslininkai galbūt ką tik rado būdą, kaip atkurti normalų gliukozės kiekį kraujyje naudojant 1 tipo cukrinio diabeto pelių modelį, kuris ateityje gali pasirodyti perspektyvus sprendimas žmonėms, sergantiems 1 ar 2 tipo cukriniu diabetu.
Tyrimui vadovavo dr. George'as Gittesas, Pensburgo universiteto Pitsburgo medicinos mokyklos chirurgijos ir pediatrijos profesorius, ir komanda. Jų išvados buvo paskelbtos žurnale Ląstelių kamieninė ląstelė.
1 tipo cukrinis diabetas, lėtinė autoimuninė liga, paveikia maždaug 1,25 milijono vaikų ir suaugusiųjų Jungtinėse Valstijose.
Imuninė sistema, paprastai sunaikinanti mikrobus ir pašalines medžiagas, per klaidą pradeda ataką kasą aptinkančiose insuliną gaminančiose beta ląstelėse, todėl padidėja gliukozės kiekis kraujyje.
Laikui bėgant, 1 tipo cukrinis diabetas gali reikšmingai paveikti pagrindinius organus ir sukelti širdies ir kraujagyslių ligas, pakenkti nervams, inkstams, akims ir kojoms, odos ir burnos ligoms bei komplikacijoms nėštumo metu.
1 tipo cukrinio diabeto srities mokslininkai siekė sukurti gydymą, kuris išsaugotų ir atkurtų beta ląstelių funkciją, o tai savo ruožtu papildytų insuliną, atsakingą už gliukozės kiekio kraujyje perkėlimą į ląsteles, kad gautų energijos.
Vienas šio sprendimo barjeras yra tai, kad naujas ląsteles, atsirandančias dėl beta ląstelių pakaitinės terapijos, greičiausiai taip pat sunaikins imuninė sistema.
Norėdami įveikti šią kliūtį, komanda iškėlė hipotezę, kad kitas panašias ląsteles galima perprogramuoti taip, kad jos elgtųsi panašiai kaip beta ląstelės ir gamintų insuliną, tačiau kurios yra pakankamai skirtingos, kad jų neatpažintų ir nesunaikintų imuninė sistema.
Alfa ląstelės perprogramuotos į beta ląsteles
Komanda sukūrė adeno susietą viruso (AAV) vektorių, kuris duodavo du baltymus - Pdx1 ir MafA - į pelės kasą. Pdx1 ir MafA palaiko beta ląstelių proliferaciją, funkciją ir brendimą, ir jie galiausiai gali transformuoti alfa ląsteles į insuliną gaminančias beta ląsteles.
Alfa ląstelės buvo idealūs kandidatai perprogramuoti. Jų yra daug, panašių į beta ląsteles ir yra kasoje, o tai visa tai padėtų perprogramuoti.
Transformuotų alfa ląstelių analizė parodė beveik visišką ląstelių perprogramavimą į beta ląsteles.
Dr. Gittesas ir komanda parodė, kad taikant pelių diabeto modelį, gliukozės kiekis kraujyje buvo atstatytas maždaug 4 mėnesius taikant genų terapiją. Tyrėjai taip pat nustatė, kad Pdx1 ir MafA in vitro transformuoja žmogaus alfa ląsteles į beta ląsteles.
"Panašu, kad virusų genų terapija sukuria šias naujas insuliną gaminančias ląsteles, kurios yra palyginti atsparios autoimuninei atakai", - aiškina dr. Gittes. „Atrodo, kad šis atsparumas yra dėl to, kad šios naujos ląstelės šiek tiek skiriasi nuo įprastų insulino ląstelių, bet ne taip skirtingos, kad neveiktų gerai.“
Diabeto genų terapijos ateitis
AAV vektoriai šiuo metu tiriami atliekant žmogaus genų terapijos tyrimus ir galiausiai gali būti pristatomi į kasą neoperacine endoskopine procedūra. Tačiau mokslininkai įspėja, kad pelėms pastebėta apsauga nebuvo nuolatinė, o 4 mėnesių atstatytas gliukozės kiekis pagal pelės modelį žmonėms gali būti „keleri metai“.
„Šis tyrimas iš esmės yra pirmasis kliniškai išverčiamos, paprastos vienos intervencijos į autoimuninį diabetą aprašymas, dėl kurio susidaro normalus cukraus kiekis kraujyje“, - sako dr. Gittesas, „ir svarbiausia be imunosupresijos“.
"Klinikinis tyrimas tiek su 1, tiek su 2 tipo diabetikais artimiausiu metu artimiausiu metu yra gana realus, atsižvelgiant į įspūdingą diabeto pasikeitimo pobūdį ir pacientų galimybes atlikti AAV genų terapiją."
Daktaras George'as Gittesas
Mokslininkai bando genų terapiją su primatais. Jei pasiseks, jie pradės bendradarbiauti su Maisto ir vaistų administracija (FDA), kad patvirtintų naudojimą žmonėms, sergantiems diabetu.
