• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
348
Ученые научили клетки почки вырабатывать инсулин
Медицина
Островок Лангерганса поджелудочной железы мыши. Иммунофлюоресцентная микроскопия. Бета-клетки окрашены красным (с помощью антител к инсулину)

Ученые научили клетки почки вырабатывать инсулин

Сахарным диабетом, заболеванием, при котором нарушена система поддержания уровня глюкозы в крови, страдают сотни миллионов людей во всем мире. По оценкам Международной федерации диабета (International Diabetes Federation), к 2040 г. в мире будет более 640 миллионов человек, страдающих от этой патологии. Сахарный диабет 1-го типа развивается в результате поражения вырабатывающих инсулин бета-клеток поджелудочной железы, и практически единственный способ терапии этого заболевания - пожизненное введение инсулина. Последнее время ученые занимаются разработкой альтернативных вариантов терапии диабета. Международная группа исследователей под руководством профессора Мартина Фассенеггера (Martin Fussenegger) из Швейцарской высшей технической школы Цюриха создала искусственные бета-клетки на основе клеток почки эмбриона человека. Как и настоящие, они могут работать датчиками глюкозы и производить инсулин.

Предыдущая попытка решения проблемы этой же группой исследователей основывалась на работе со стволовыми клетками. Клетки жировой ткани донора репрограммировали в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, а затем in vitro воспроизвели естественный процесс созревания бета-клеток поджелудочной железы, используя искусственные генетические программы, реализация которых воссоздавала природную динамику ключевых биохимических факторов, направляющих созревание бета-клеток. По словам ученых, этот способ слишком дорогой, так как бета-клетки должны быть «изготовлены» индивидуально для каждого пациента, а новое решение будет дешевле, так как подойдет для всех больных.

Исследователи сконструировали и внедрили в клетки почки эмбриона человека транскрипционную систему, способную «замерять» уровень глюкозы и, в зависимости от его уровня, производить инсулин и обладающий сахаропонижающим эффектом глюкагоноподобный пептид-1, более актуальный для терапии диабета 2 типа, когда инсулин вырабатывается, но ткани организма теряют к нему чувствительность. Глюкоза из крови поступает внутрь клетки с помощью белков-транспортеров клеток почки. При превышении определенного порогового значения концентрации глюкозы происходит закрытие калиевых каналов и открытие кальциевых, а поток кальция запускает встроенный каскад синтеза инсулина и глюкагоноподобного пептида.

Испытания на животных показали высокую эффективность. По словам ученых, эти модифицированные клетки функционировали лучше и дольше, чем предыдущие решения: при их имплантации мышам, страдающим диабетом как 1 так и 2 типа, они надежно контролировали уровень сахара в крови зверьков в течение трех недель.

Ученые говорят, что такие искусственные бета-клетки могли бы выйти на рынок в течение десяти лет, но это лишь приблизительная оценка: cначала они должны пройти длительные и дорогостоящие клинические испытания.

Фото: https://commons.wikimedia.org

Подготовила Мария Перепечаева

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!

comments powered by HyperComments