Перепрограммирование клеток в борьбе с диабетом

Схематичное изображение клеток

На протяжении длительного периода времени наука бьется над решением проблемы восстановления продуцирующей способности бета-клеток поджелудочной железы. Именно это помогло бы тысячам людей навсегда проститься с сахарным диабетом. Напомним, что основная причина развития болезни лежит в плоскости поражения клеточных структур, которые продуцируют гормон инсулин. Это вещество отвечает за утилизацию глюкозы в организме человека.

В феврале 2013 года группа ученых из университета Пенсильвании выступила с сенсационным заявлением. Ими была проведена серия практических испытаний, в результате которых удалось перепрограммировать альфа клетки на продукцию инсулина. Положительные результаты получены у контрольной группы больных людей с диагнозом сахарного диабета второго типа.

В методике используется индуцированная экспрессия хроматина, который воздействуют на ядра клеток, задавая им новую генетическую программу. Внедрение генома клеток типа бета позволяет частично восстановить утраченную функцию поджелудочной железы в части продукции достаточного уровня гормона инсулин для полноценной утилизации глюкозы, поступающей с пищей в организм человека. При этом достигается снижение уровня глюкагона, который стимулирует слишком быстрые обменные процессы и отвечает за состояния гипергликемии у большинства пациентов. Компенсаторное лечение не позволяет достичь оптимального баланса соотношения инсулинов и глюкагона. После внедрения хроматина уровень глюкагона возвращается к физиологическому. Пациенты не нуждаются после такого лечения в дополнительных методах заместительной терапии и могут придерживаться обычного образа жизни и питания. Это практически полная победа над сахарным диабетом второго типа.

В дальнейшем ученые планируют провести ряд исследований с целью выработки методологии выращивания клеток бета в условиях клинической лаборатории. Это позволит с успехом лечить сахарный диабет первого типа. Основная проблема заключается в том, что гистоны белковых комплексов, вокруг которых ДНК, завернутые в ядре клетки, не обладают рядом генетических признаков, присущих конкретному индивидууму.

Команда ученых обнаружила, что многие гены альфа-клетки помечены как активирующие и подавляющие модификации гистонов. Они включают в себя много генов, необходимых для бета клеток. В состоянии, когда определенный ген выключен, он может быть легко активирован путем удаления модификация, которая подавляет гистоны.

В какой-то степени человеческие альфа клетки, по-видимому, находятся в состоянии эпигенетических пластинок. Это состояние готовности можно активировать для последующей продукции инсулина.


 
Статья прочитана 9248 раз(a).