Очередная победа генной терапии – на этот раз над сахарным диабетом и ожирением. Исследователи из Чикагского университета заявили о создании нового подхода в лечении этих двух распространённых заболеваний. Секрет заключается в использовании уже ставшей легендарной технологии редактирования генов CRISPR. Правда, на этот раз работает она по весьма необычному сценарию.
Специалисты обратили внимание на ген, который кодирует пептидный гормон под названием глюкагоноподобный пептид-1 (ГПП-1). Он является инкретином, то есть вырабатывается в кишечнике в ответ на приём пищи, и оказывает влияние на различные органы и системы. К примеру, он снижает аппетит и помогает регулировать уровень сахара в крови, вызывая высвобождение инсулина.
Контроль над этим гормоном позволил бы регулировать множество функций организма, но есть одна проблема: "работает" ГПП-1 очень короткий промежуток времени (период полураспада активной формы составляет менее двух минут). Чтобы преодолеть это препятствие, исследователи использовали метод CRISPR: в итоге отредактированный ген, кодирующий создание ГПП-1, "заставил" последний оставаться активным намного дольше.
Затем этот ген вводили в культуры стволовых клеток мышей и создавали на их основе кожный имплантат, который позднее вживляли самим грызунам. В итоге модифицированный гормон попадал в кровь животных. Никакого отторжения не наблюдалось.
Мыши тем временем сидели на диете с высоким содержанием жиров. Подопытных разделили на две группы: первой был введён модифицированный гормон, вторая же была контрольной. В итоге мыши из второй группы очень быстро набирали вес и, кроме того, у них начала развиваться высокая резистентность к инсулину – верный признак диабета второго типа. Первая же группа не только оставалась в форме, но и показала меньшую резистентность к инсулину.
Специалисты решили провести аналогичный эксперимент с клетками кожи человека – после тех же манипуляций их пересадили лысым грызунам, и эффект сохранился. То есть, вероятнее всего, новый метод подойдёт для лечения людей. Хотя, конечно, впереди ещё множество клинических испытаний.
Авторы также отмечают, что отредактированный ген сохраняет гормоны ГПП-1 стабильно активными в течение трёх месяцев и более. Таким образом, новый способ станет весьма удобной заменой традиционным инъекциям инсулина, которые пациенты делают ежедневно.
В работе также отмечается, что чисто технически адаптировать для людей новый способ лечения диабета и ожирения не составит труда, поскольку сегодня технологии пересадки кожи развиваются очень быстро.
Предполагается, что трансплантация кожи с отредактированными генами может в будущем быть полезна для лечения многих других заболеваний. "Мы фокусируемся на диабете, потому что это распространённое заболевание, но это потенциальная стратегия лечения ряда метаболических и генетических отклонений", — добавляет Сяоян У (Xiaoyang Wu).
По его мнению, новая методика станет незаменимой и безопасной альтернативой в лечении наследственных заболеваний (например, гемофилии), а также при нарушениях в работе метаболизма. Удалять токсины, доставлять нужные организму белки, регулировать работу гормонов – это лишь некоторые функции, которые в будущем возьмёт на себя генная инженерия.
"Я полагаю, что генная и клеточная терапия в конечном итоге заменят постоянные инъекции, необходимые для лечения хронических заболеваний", — заключает Тимоти Киффер (Timothy Kieffer), профессор Университета Британской Колумбии в Ванкувере (Канада), не принимавший участия в работе.
Более подробно о своей разработке американские исследователи рассказали в издании Cell Stem Cell.
Напомним, что ранее учёные впервые вылечили мышей от диабета первого типа, а также обнаружили природный гормон, который поможет бороться с диабетом и ожирением.
Тем временем генная терапия победила болезнь, от которой страдают миллионы.
