Международная команда исследователей описала новый подход к лечению сахарного диабета. По данным специалистов, в будущем человеческий организм "при правильных настройках" сможет сам справляться с заболеванием.
Следует пояснить, что в поджелудочной железе человека есть альфа-, бета- и дельта-клетки, объединённые в кластеры. Каждый из трёх типов отвечает за выработку "своего" гормона для регуляции уровня сахара в крови.
Альфа-клетки производят глюкагон, который повышает уровень сахара. Бета-клетки вырабатывают инсулин, который снижает уровень глюкагона. Дельта-клетки производят соматостатин, который контролирует секрецию как глюкагона, так и инсулина.
У пациентов с диабетом нарушена функция бета-клеток, а значит, сахар в их крови постоянно повышен. Чтобы восстановить баланс, приходится прибегать к инъекциям инсулина (хотя учёные работают над альтернативами вроде таблеток или особых имплантатов).
Однако специалисты обнаружили, что альфа-клетки поджелудочной железы, производящие глюкагон, могут изменять "личность" и адаптироваться к выполнению задач своих соседей – бета-клеток.
"Возможно, мы стоим на пороге [разработки] совершенно новой формы лечения диабета, когда организм сможет вырабатывать собственный инсулин при некоторой помощи", – сообщает соавтор работы Луиза Гила (Luiza Ghila) из Университета Бергена в Норвегии.
Эксперимент её команды проходил в несколько этапов. Сперва исследователи частично или полностью уничтожали бета-клетки в поджелудочной железе мышей (для этого им вводили бактерии, пожирающие такие клетки). Оказалось, что в случае полного удаления бета-клеток их соседи – альфа-клетки – берут на себя функцию по производству инсулина.
Количество таких "помощников" невелико, лишь 1-2%. Но этого оказалось достаточно для поддержания нормального уровня сахара в крови.
Примечательно, что альфа-клетки не оказывают подобную услугу, если в организме работает примерно половина бета-клеток.
По словам исследователей, это говорит о том, что так называемая смена клеточной "личности" – не пассивный процесс, а скорее результат обработки сигналов, поступающих от других клеток. Иными словами, передача сигналов от бета-клеток не даёт альфа-клеткам вырабатывать инсулин: вероятно, последние "думают", что в этом случае помощь соседним клеткам не требуется.
Исходя из этого, учёные предположили, что на процесс межклеточной передачи сигналов можно повлиять. Для этого они разработали специальный препарат. Доклинические испытания подтвердили догадку: было показано, что лекарство способствует увеличению инсулин-продуцирующих клеток до 5%.
Таким образом, авторы работы доказали, что "самоизлечение" организма от диабета вполне возможно.
"Если мы получим больше знаний о механизмах, лежащих в основе гибкости этих клеток, то мы сможем контролировать процесс и изменять "личности" большего количества клеток, чтобы [поджелудочная железа] могла производить больше инсулина", – поясняет Гила.
Она также отметила, что это ещё не весь потенциал открытия. Ведь ранее было доказано, что клеточное "перепрограммирование" может помочь пациентам и с другими опасными заболеваниями, вызванными гибелью клеток. Среди них, к примеру, болезнь Паркинсона, рак, "сбои", вызванные сердечными приступами.
Более подробно об этой работе рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature Cell Biology.
Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru), рассказывали о двух других схожих подходах к лечению диабета. К примеру, взять на себя функции по производству инсулина способны стволовые клетки. Другой вариант – "пересадка" генов бета-клеток другим клеткам поджелудочной железы. Такой метод уже помог излечить мышей от диабета первого типа.
