Лечение диабета с помощью клеточных технологий: собственные стволовые клетки

Американские исследователи достигли больших успехов в применении клеточных технологий в лечении сахарного диабета 1-го типа – тяжелого аутоиммунного заболевания, которому подвержены люди в возрасте до 35 лет. Болезнь вызывается гибелью в поджелудочной железе клеток, отвечающих за выработку инсулина, необходимого для регуляции уровня сахара в крови

Каждый год известный хирург, профессор Иллинойского университета в Чикаго (США) Х. Оберхольцер освобождает несколько человек с диабетом 1-го типа от ежедневных инсулиновых инъекций, делая им пересадку b-клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин. Но такие клетки получают из трупного материала, их количество невелико, а качество не всегда соответствует требованиям. Кроме того, пациентам с трансплантированными чужеродными b-клетками приходится постоянно принимать лекарства, угнетающими иммунную систему и подавляющие иммунный ответ на трансплантат. Лекарства же эти далеко не безопасны и могут, например, провоцировать развитие почечной недостаточности.

Группа специалистов по стволовым клеткам из Гарвардского университета в Кембридже (Массачусетс, США) во главе с Д. Мелтоном добились прорыва в лечении диабета, который должен избавить доктора Оберхольцера и его пациентов от разочарований. Им удалось вырастить из стволовых клеток человека зрелые b-клетки, способные быстро секретировать инсулин в ответ на присутствие глюкозы. Сами же эти стволовые клетки были получены из обычных соматических клеток взрослого человека путем репрограммирования.

Эксперименты на лабораторных мышах, больным диабетом, показали, что при имплантации таких клеток в течение двух недель происходит облегчение симптомов. Эти клетки даже способны образовывают группы, похожие на структуры поджелудочной железы – островки Лангерганса. По мнению Оберхольцера, работающего вместе с командой Мельтона, «новые» b-клетки ничем не отличаются от соответствующих клеток обычной поджелудочной железы человека.

Таким образом, зрелые b-клетки могут быть получены из собственных клеток кожи пациента. Однако это не дает им неуязвимости против атак иммунной системы, ведь диабет 1-го типа – это аутоиммунное заболевание. Можно ли защитить пересаженные клетки? Ведь только в этом случае подобное лечение может стать широко доступным, потому что применение иммунодепрессантов является оправданным только в самых тяжелых случаях заболевания.

Одно из решений проблемы - поместить пул клеток внутрь тела в биологически совместимой оболочке. Такое устройство размером с кредитую карту было создано фирмой ViaCyte (США). Загруженное зрелыми b-клетками, оно было впервые имплантировано пациенту 21 октября 2014 г. Но хотя результаты аналогичных исследований на животных выглядят многообещающе, есть опасения, что клеткам внутри подобного устройства, упакованным очень плотно, может не хватить кислорода и питательных веществ.

Еще один вариант – покрыть клетки защитным гидрогелем. Однако такие клетки будет гораздо труднее удалить из организма при необходимости. К тому же пока не существует способа воспрепятствовать их инкапсуляции (заключению в соединительнотканную оболочку) в организме подобно другим чужеродным телам, а это перекроет пересаженным клеткам приток питательных веществ. Сейчас команда биоинженера Д. Андерсона из Массачусетского технологического института (США) ведут поиск химических веществ, пригодных для изготовления гидрогеля, который не будет вызывать инкапсуляцию.

На даже при условии постоянного приема иммунодепрессантов использование
b-клеток, произведенных из стволовых клеток пациентов, уже сейчас может стать огромным облегчением для больных тяжелыми формами диабета, которые постоянно сталкиваются с опасными для жизни изменениями уровня сахара в крови.

По: nature.com/news/stem-cell-success

: 06.11.2014