Człowiek
komórki beta

Czapka niewidka dla komórek beta

W październiku 2014 roku prof. Douglas Melton [1] wraz z zespołem z Uniwersytetu Harvarda po raz pierwszy przekształcił komórki macierzyste w komórki beta trzustki, odpowiedzialne za produkuję insuliny. Dokonanie to zostało uznane za jedno z najważniejszych odkryć w dziedzinie diabetologii ostatnich lat. Od niedawna odkrycie to może zostać wykorzystane do dalszego rozwoju terapii cukrzycy.

Zaburzenia wydzielania insuliny przez komórki wysp Langerhansa trzustki leżą u podstaw patogenezy cukrzycy typu 1. Za praprzyczynę tego typu cukrzycy uważa się autoimmunologiczny atak na komórki beta, który prowadzi do zniszczenia większości z nich i – w konsekwencji – do bezwzględnego niedoboru insuliny. Pacjenci chorujący na cukrzycę typu 1 są więc skazani na dostarczanie tego hormonu z zewnątrz. Obecnie stosuje się terapię polegającą na podskórnym wstrzykiwaniu odpowiedniej liczby jednostek insuliny lub ich podaży przy użyciu zaprogramowanych pomp insulinowych. Oczywiście trwają też prace nad stworzeniem tzw. sztucznej trzustki, która łączy całodobowy monitoring stężenia glukozy we krwi z automatycznym dawkowaniem odpowiedniej ilości insuliny. Nic jednak nie dorówna prawdziwej komórce, której nie trzeba „uczyć”, kiedy i ile hormonu powinna wyprodukować. Stosuje się zatem także inne, alternatywne formy terapii, takie jak transplantacja trzustki lub komórek beta. Transplantacja trzustki, w związku z możliwością rozwoju wielu powikłań, zdecydowanie nie jest uważana za rutynową metodę leczenia. Mniejsze ryzyko dla pacjenta wiąże się z transplantacją izolowanych wysp Langerhansa.

Dostępność materiału do transplantacji jest jednak niewielka. Dodatkowy kłopot stanowi fakt, że aby utrzymać u pacjentów przez rok insulinoniezależność, należy wszczepić im około 750 tysięcy wysp Langerhansa. Taką ilość komórek można uzyskać jedynie od dwóch dawców. Zarówno transplantacja trzustki, jak i transplantacja wysp – jeśli będą udane – uwalniają jednak chorego od konieczności stosowania insuliny. Nic więc dziwnego, że odkrycie profesora Meltona, które umożliwia stworzenie dużej liczby komórek beta, zostało dostrzeżone nie tylko w świecie nauki, ale i biznesu. Metoda dyferencjacji komórek beta z komórek macierzystych legła u podstaw działania Semma Therapeutics, której jednym z szefów jest prof. Melton. Metodą zainteresowały się też giganty farmaceutyczne, jak Novartis czy Astra Zeneca.

W jednych z ostatnich numerów „Nature Medicine” [2] i „Nature Biotechnology” [3] możemy przeczytać o kolejnym kroku w stronę uniezależniania pacjentów z cukrzycą typu 1 od insuliny egzogennej.
Badania nad materiałem, który umożliwiłby opakowanie w niego komórek produkujących insulinę, a następnie wszczepianie do organizmu chorego, trwają już od lat. Materiał taki musi się jednak charakteryzować specyficznymi właściwościami – przepuszczalnością dla cukrów i białek, a także względną obojętnością dla układu odpornościowego. Jak dotąd, wszystkie stworzone i badane materiały po wszczepieniu uruchamiały odpowiedź immunologiczną i tworzenie blizny wokół wszczepionych kapsuł, uniemożliwiając ich działanie.

Wspomniane prace są przełomowe z dwóch powodów. Po pierwsze – udało się stworzyć materiał, który nie jest rozpoznawany jako wrogi przez układ odpornościowy, a następnie zamknąć w nim „nowo odkryte” komórki beta pochodzące z komórek macierzystych. Po drugie – wykazano, że tak stworzone półtoramilimetrowe kapsuły po wszczepieniu myszom od razu rozpoczęły swoje działanie – wykrywanie glukozy i produkcję insuliny. Myszy nie potrzebowały iniekcji insuliny przez ponad pół roku (174 dni).

Zastosowanie takiego rozwiązania budzi podziw głównie dlatego, że niejako obejmuje ono i eliminuje znaczną część problemów dotyczących leczenia cukrzycy – stosuje „nowo odkryte” komórki, zapobiega uruchamianiu reakcji odpornościowej i wskazuje nowy sposób ich dostarczania.

Źródła

+
[1] Cell. 2014 Oct 9;159(2):428-39. doi: 10.1016/j.cell.2014.09.040.
[2] Nat Med. 2016 Jan 25. doi: 10.1038/nm.4030. [Epub ahead of print] [3] Nat Biotechnol. 2016 Jan 25. doi: 10.1038/nbt.3462. [Epub ahead of print]
Share this Story
  • Natura najlepszą nauczycielką

    Naturalna kontrola glikemii to niedościgły ideał, do którego próbujemy się zbliżyć, tworząc maszyny mające ułatwić życie osobom cierpiącym na cukrzycę. Niedawno ...
  • Zarazki mogą wpływać na rozwój cukrzycy typu 1

    Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że zarazki mogą odgrywać rolę w genezie cukrzycy typu 1. Według badaczy zmieniają one układ odpornościowy tak, ...
  • komórki beta

    Czapka niewidka dla komórek beta

    W październiku 2014 roku prof. Douglas Melton [1] wraz z zespołem z Uniwersytetu Harvarda po raz pierwszy przekształcił komórki macierzyste w ...
  • Antybakteryjne białko nadzieją na nowe terapie cukrzycy

    Zespół naukowców z Ottawy odkrył obecność działającego antybakteryjnie białka – katelicydyny CAMP w komórkach trzustki. Wyniki badań na szczurach podatnych na ...
  • Synowie mogą dziedziczyć efekty stresu ojców

    U samców myszy powtarzający się stres psychologiczny powoduje wzrost poziomu cukru we krwi. Nowe badania pokazują, że jego efekty mogą być ...
Zobacz inne podobne wpisy
  • Natura najlepszą nauczycielką

    Naturalna kontrola glikemii to niedościgły ideał, do którego próbujemy się zbliżyć, tworząc maszyny mające ułatwić życie osobom cierpiącym na cukrzycę. Niedawno ...
  • badania nad nowotworami

    Darwinowskie nowotwory

    Czy kiedykolwiek zastanawiało Was, dlaczego częstość występowania nowotworów u ludzi różni się między poszczególnymi organami? Dlaczego raki jelita, piersi czy prostaty ...
  • A researcher looking at E.coli bacteria strain at the Institute of Food Safety, Animal Health and Environment in Latvia

    Przemożna siła adaptacji

    Od momentu rozpoczęcia projektu Sekwencjonowanie Ludzkiego Mikrobiomu (ang. Human Microbiome Project, HMP) dowiedzieliśmy się bardzo dużo o bakteriach zamieszkujących nasz organizm, ...
  • komórki beta

    Czapka niewidka dla komórek beta

    W październiku 2014 roku prof. Douglas Melton [1] wraz z zespołem z Uniwersytetu Harvarda po raz pierwszy przekształcił komórki macierzyste w ...
Zobacz inne wpisy Agnieszka Ludwig-Gałęzowska
  • Natura najlepszą nauczycielką

    Naturalna kontrola glikemii to niedościgły ideał, do którego próbujemy się zbliżyć, tworząc maszyny mające ułatwić życie osobom cierpiącym na cukrzycę. Niedawno ...
  • Zaufanie do szczepionek na świecie [INTERAKTYWNE MAPY]

    Niedawno wydawało się, że dzięki szczepionkom wyeliminujemy szereg chorób zakaźnych, które jeszcze w połowie XX wieku stanowiły nie lada wyzwanie. Niestety, ...
  • badania nad nowotworami

    Darwinowskie nowotwory

    Czy kiedykolwiek zastanawiało Was, dlaczego częstość występowania nowotworów u ludzi różni się między poszczególnymi organami? Dlaczego raki jelita, piersi czy prostaty ...
  • Wikingowie rozprzestrzenili konie wygodniejsze dla jeźdźca

    Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że wikingowie (a właściwie szerzej Normanowie) mogli przyczynić się do rozprzestrzenienia koni charakteryzujących się chodami czterotaktowymi, które ...
  • Podróż w kosmos psuje wzrok

    W 2005 roku przebywający na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej amerykański astronauta John Phillips zerknął przez okno na Ziemię. To co zobaczył, zdumiało ...
  • Czy człowiek spotkał hobbita?

    Pracujący w jaskini Liang Bua na indonezyjskiej wyspie Flores międzynarodowy zespół archeologów znalazł ślady ognia w warstwach, które powstały między 41 ...
  • Ryzyko Globalnych Katastrof

    „Ryzyko Globalnych Katastrof” – jakie scenariusze dla Ziemi?

    „Ryzyko Globalnych Katastrof” to najnowszy opublikowany raport oksfordzkiego Projektu Globalnych Priorytetów. Projekt Globalnych Priorytetów ma za zadanie pomagać decydentom przedsięwziąć skuteczne ...
  • Antybiotyki zmniejszają ilość nowych neuronów

    Amerykańsko-niemiecki zespół naukowców odkrył, że silna dawka antybiotyków zdolna do przetrzebienia zamieszkujących nasz układ pokarmowy bakterii negatywnie wpływa na ilość nowo ...
  • Zarazki mogą wpływać na rozwój cukrzycy typu 1

    Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że zarazki mogą odgrywać rolę w genezie cukrzycy typu 1. Według badaczy zmieniają one układ odpornościowy tak, ...
  • A researcher looking at E.coli bacteria strain at the Institute of Food Safety, Animal Health and Environment in Latvia

    Przemożna siła adaptacji

    Od momentu rozpoczęcia projektu Sekwencjonowanie Ludzkiego Mikrobiomu (ang. Human Microbiome Project, HMP) dowiedzieliśmy się bardzo dużo o bakteriach zamieszkujących nasz organizm, ...
  • Białko tau kluczowe w chorobie Alzheimera

    Nowe badania mózgów osób cierpiących na chorobę Alzheimera wykonane przy użyciu pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) wskazują, że kluczem dla przejścia między ...
  • Masz “boczki” albo brzuch? Wiń ewolucję

    Międzynarodowy zespół naukowców zmierzył poziom metabolizmu ludzi i małp człekokształtnych Okazało się, że spalamy kalorie o 27% szybciej niż nasi najbliżsi ...
Zobacz inne w kategorii Człowiek

Zobacz

Natura najlepszą nauczycielką

Naturalna kontrola glikemii to niedościgły ideał, do którego ...

Inline
Inline