Diabetická bunková terapia Nový prielom – nové nádeje

Aby sa zabránilo tomu, že sa diabetes mellitus dostane do komplexnej formy, ktorá si vyžaduje neustály príjem inzulínu, je potrebné sa naučiť, ako túto chorobu kontrolovať. K tomu prispieva najnovší liek Insumed, ktorý pomáha zbaviť sa cukrovky „na bunkovej úrovni“: liek obnovuje tvorbu inzulínu (ktorý je narušený pri cukrovke 2 typu) a reguluje syntézu tohto hormónu (čo je dôležité pre cukrovku 1 typu).

diabetes Insumed - kapsuly na normalizáciu hladiny cukru v krvi

Všetky zložky, ktoré tvoria prípravok, sa vyrábajú na základe rastlinných materiálov pomocou biosyntézy a súvisia s ľudským telom. Sú dobre absorbované bunkami a tkanivami, pretože sú to aminokyseliny, ktoré tvoria bunkové štruktúry. Komponenty kapsuly Insumed normalizovať produkciu inzulínu a regulovať hladinu cukru v krvi.

Podrobné informácie o tomto lieku sú dostupné v lekárskom časopise Obzoroff.info, Ak si chcete kúpiť Insumed so zľavou potom choďte na oficiálna webová stránka výrobcu.

O autoroch

Suren Minasovich Zakiyan – doktor biologických vied, profesor, vedúci laboratória epigenetiky vývoja, ústav cytologie a genetiky, sibírska vetva Ruskej akadémie vied, vedúci laboratória molekulárnej a bunkovej medicíny Novosibirského výskumného ústavu krvnej cirkulácie Akademik E. N. Meshalkin, vedúci laboratória kmeňových buniek, Ústav chemickej biológie a základného lekárstva, SB RAS. Autor a spoluautor 215 vedeckých prác, 5 patentov a 3 monografií.

Sergey Petrovich Medvedev – kandidát biologických vied, vedecký pracovník Ústavu cytologie a genetiky SB RAS a Ústavu chemickej biológie a základného lekárstva SB RAS (Novosibirsk), vedecký pracovník v Novosibirskom výskumnom ústave krvnej cirkulácie Akademik E. N. Meshalkin. Autor a spoluautor 14 vedeckých prác.

V dielach, ktoré sa podľa časopisu v roku 2014 dostali do prielomov vedaVedci dokázali významne pokročiť vo vývoji alternatívnej liečby diabetes mellitus 1. typu, ktorého podstatou je transplantácia takzvaných pankreatických beta-buniek, ktoré pacientom produkujú hormonálny inzulín. Doteraz boli tieto bunky získavané z embryonálneho tkaniva alebo získané posmrtne od darcov. Avšak ich použitie sa stretlo s mnohými problémami, od nekompatibility tkanív po etické. Vedci navrhli riešenie transplantáciou zrelých beta buniek získaných v laboratóriu z nediferencovaných kmeňových buniek samotného pacienta alebo z bežných somatických buniek ich „preprogramovaním“. Pre rozsiahle použitie tejto technológie je potrebné vyriešiť problém ochrany transplantátov, pretože diabetes typu 1 je autoimunitné ochorenie a imunitný systém napadne aj nové beta bunky.

Insumed -   Príznaky cukrovky u žien (2)

Diabetes mellitus je najbežnejším endokrinným ochorením na svete: podľa Medzinárodnej diabetologickej federácie dnes postihuje viac ako 300 miliónov ľudí. Choroba neobišla rodinu Douglasa Meltona, vedúceho jednej z výskumných skupín zapojených do vývoja bunkovej terapie cukrovky. Ich práca bola podľa časopisu zaradená do zoznamu najvýznamnejších vedeckých úspechov roku 2014 veda.

Diabetes mellitus, ochorenie charakterizované neustálym zvyšovaním koncentrácie glukózy v krvi, je dnes jednou z troch najbežnejších typov chorôb. Pri cukrovke typu 2 produkujú beta bunky ostrovčekov Langerhansových v pankrease peptidový hormón inzulín, ktorý reguluje hladinu glukózy v krvi, ale telesné tkanivá na ňu strácajú citlivosť. Tento najbežnejší typ (až 80 – 90% prípadov) diabetu, ktorý sa tiež nazýva nezávislý od inzulínu, sa vyvíja najmä v starobe a vyznačuje sa relatívne miernym priebehom.

Pri cukrovke typu 1 sa pozoruje autoimunitné poškodenie beta buniek pankreasu produkujúcich hormón inzulín. Tento typ cukrovky vedie k úplnej celoživotnej závislosti na injekciách inzulínu – v súčasnosti je to prakticky jediný spôsob liečby tejto závažnej choroby. Pacient musí neustále sledovať hladinu glukózy v krvi a v závislosti od „skokov“ v hladine glukózy musí upraviť dávku inzulínu nezávisle. V každom prípade sa u pacienta vyvinú komplikácie: dysfunkcia obličiek a kardiovaskulárneho systému, poškodenie očí (diabetická retinopatia), poškodenie nekrotického tkaniva. Výsledkom je výrazný pokles kvality života pacientov a často postihnutie a predčasná smrť.

Keď hovoríme o alternatívnej možnosti liečby diabetes mellitus, je potrebné spomenúť existenciu pomerne úspešnej praxe transplantácie beta-buniek darcu. Získavajú sa z tkanív embryonálneho pôvodu alebo sa získavajú posmrtne od darcov. Po takejto transplantácii je pacient na niekoľko rokov nezávislý od inzulínových injekcií. Problémy tohto typu terapie súvisia s kvalitou a množstvom materiálu darcu, nehovoriac o tkanivovej nekompatibilite príjemcu a darcu. Koniec koncov, po transplantácii sú pacienti nútení užívať lieky, ktoré potláčajú aktivitu imunitného systému, a okrem toho po určitom čase stále dochádza k odmietnutiu transplantátu. Ďalšou prekážkou sú etické problémy spojené s použitím embryonálneho tkaniva.

V zásade existuje východisko zo situácie: je možné získať pankreatické beta bunky in vitro (v laboratórnych podmienkach) z bunkových kultúr. Ich zdrojom môžu byť ľudské pluripotentné kmeňové bunky, tj „primárne“ nediferencované bunky, z ktorých pochádzajú všetky bunky našich orgánov a tkanív. Na získanie beta buniek môžete použiť embryonálne kmeňové bunky aj indukované pluripotentné kmeňové bunky, ktoré sa získavajú z normálnych dospelých somatických buniek ich „preprogramovaním“.

Insumed -   Hladina cukru v krvi je u žien normálna; tabuľka kritickej úrovne

Jednou z možných možností bunkovej terapie diabetu je transplantácia biokompatibilnej kapsuly obsahujúcej nezrelé beta bunky získané z embryonálnych kmeňových buniek alebo z vlastných preprogramovaných buniek pacienta.

Technológie na produkciu indukovaných pluripotentných kmeňových buniek sú známe a dobre vyvinuté. Získanie zrelých beta buniek z nich je však oveľa zložitejšie, pretože na tento účel je potrebné v Petriho miske doslova reprodukovať najzložitejšie procesy, ktoré sa vyskytujú počas ľudského embryonálneho vývoja, pomocou signalizačných molekúl a chemických zlúčenín, ktoré smerujú vývoj buniek správnym smerom.

Minulý rok vynikajúci výskumný zoznam publikovaný v časopise vedabola zahrnutá práca dvoch výskumných skupín: z Harvardského inštitútu pre kmeňové bunky (USA) a Lekárskej fakulty University of Massachusetts vo Worcesteru (USA) pod vedením D. Meltona a z University of British Columbia (Kanada) a Logika Beta (USA) pod vedením T. Kiefera, venovaného výrobným technológiám in vitro pankreatické beta bunky (Pagliuca a kol., 2014; Rezania a kol., 2014). Vedci zobrali kmeňové bunky ľudského embrya ako východiskový materiál, čo viedlo k získaniu buniek, ktoré vykazujú všetky základné vlastnosti beta buniek. To znamená, že v nich boli „spracované“ určité gény a boli prítomné špecifické proteíny, takže tieto bunky boli schopné produkovať inzulín v reakcii na prítomnosť glukózy. Tieto bunky, ktoré boli transplantované laboratórnym myšiam z čistej línie a slúžili ako experimentálny model diabetu, fungovali normálne a kompenzovali počiatočný nedostatok inzulínu!

Táto fotografia bola urobená dva týždne po implantácii v obličkovej kapsule (vláknitej vrstve spojivového tkaniva okolo obličky) diabetickej laboratórnej myši získanej in vitro z ľudských embryonálnych kmeňových buniek. Je vidieť, že transplantované bunky tvorili zhluky a začali produkovať hormón inzulín. Inzulín a glukagón (hormón alfa buniek ostrovčekov Langerhansových pankreasov) sú zafarbené protilátkami v zelená и červený farba; Bunková jadrová DNA – fluorescenčné farbivo DAPI modrý, Fluorescenčná mikroskopia. Foto s láskavým dovolením D. Meltona (USA)

Veľkou výhodou tejto metódy je, že s jej pomocou je možné získať funkčné beta bunky v pomerne veľkom počte. Na konci procesu je možné z jednej 0,5-litrovej kultivačnej fľaštičky získať až 300 miliónov buniek – tento počet je dostatočný na kompenzáciu chýbajúceho inzulínu u jednej osoby s hmotnosťou asi 70 kg. Alebo na skríning medzi 30 XNUMX jednotlivými chemickými zlúčeninami – potenciálnymi liečivými látkami, ak sa bunky nepoužívajú na určený účel, ale na farmakologické štúdie.

Insumed -   Čaj z listu smokinov s cukrovkou a vredom

Popísané technológie sa musia samozrejme vylepšiť. Je nevyhnutný najmä vývoj podrobných protokolov na produkciu beta buniek z indukovaných pluripotentných kmeňových buniek. To umožní nielen v ktoromkoľvek období života pacienta a prakticky z akýchkoľvek buniek jeho vlastného organizmu získať potrebný počet beta buniek, ak je to potrebné, ale tiež vyrieši problém imunologickej nekompatibility darcu a príjemcu.

Ďalší problém však zostáva: keďže cukrovka typu 1 je autoimunitné ochorenie, nové beta bunky budú opäť napadnuté imunitným systémom, ako kedysi „natívne“ bunky pacienta. Preto sa transplantované bunky musia naučiť chrániť! Len v tomto prípade sa takáto liečba môže stať dostupnou a široko uplatniteľnou, pretože použitie imunosupresív je opodstatnené iba v najzávažnejších prípadoch.

Teraz sa vyvíjajú rôzne možnosti takejto ochrany. Napríklad môžete zakryť bunky špeciálnym hydrogélom, ale v takom prípade bude oveľa ťažšie ich v prípade potreby odstrániť z tela. Okrem toho neexistuje spôsob, ako zabrániť ich enkapsulácii (ponorenie do membrány spojivového tkaniva) ako iné cudzie telá v tele, ktoré blokujú tok živín do transplantovaných buniek. Teraz existuje výskum chemikálií vhodných na výrobu hydrogélu, ktoré takýto účinok nespôsobia.

Ďalšie riešenie navrhli konkurenti tímu Melton – americká spoločnosť ViaCyte, Jeho podstatou je umiestniť skupinu nezrelých beta buniek vo vnútri tela do biologicky kompatibilného obalu: predpokladá sa, že prekurzory beta buniek budú postupne dozrievať a úspešne fungovať. Takéto zariadenie už bolo vytvorené; Okrem toho spoločnosť už začala prvú fázu klinických skúšok. Hoci výsledky podobných štúdií na zvieratách vyzerajú sľubne, existujú obavy týkajúce sa účinnosti tejto metódy.

V každom prípade už teraz dostupné technológie vzbudzujú nádej, že problém liečby cukrovky bude čoskoro vyriešený. Použitie beta buniek produkovaných z kmeňových buniek pacientov, dokonca aj pri nepretržitom používaní imunosupresív, môže byť obrovskou úľavou pre pacientov so závažnými formami cukrovky, ktorí neustále čelia život ohrozujúcim zmenám hladiny cukru v krvi.

Diabetus Slovensko