О новом исследовании сообщалось в онлайн-выпуске журнала Nature Communications.«Люди давно говорят о превращении одной клетки в другую, но до сих пор мы не дошли до того, чтобы создать полностью функциональную инсулин-продуцирующую клетку путем манипулирования одной мишенью», — сказал старший автор исследования. , Доменико Аччили, доктор медицины, профессор диабета (в медицине) Фонда Рассела Берри в Медицинском центре Колумбийского университета (CUMC).
Это открытие повышает вероятность того, что клетки, потерянные при диабете 1 типа, можно легче восполнить путем повторного обучения существующих клеток, чем путем трансплантации новых клеток, созданных из эмбриональных или взрослых стволовых клеток.В течение почти двух десятилетий исследователи пытались создать суррогатные инсулин-продуцирующие клетки для пациентов с диабетом 1 типа. При диабете 1 типа естественные клетки организма, производящие инсулин, разрушаются иммунной системой.Хотя сейчас инсулин-продуцирующие клетки можно получить в лаборатории из стволовых клеток, эти клетки еще не обладают всеми функциями естественных бета-клеток поджелудочной железы.
Это побудило некоторых исследователей вместо этого попытаться превратить существующие клетки пациента в продуценты инсулина. Предыдущая работа лаборатории доктора Аччили показала, что клетки кишечника мыши можно трансформировать в клетки, продуцирующие инсулин; текущее исследование Колумбии показывает, что этот метод работает также и в клетках человека.Исследователи из Колумбии смогли научить клетки кишечника человека производить инсулин в ответ на физиологические обстоятельства, дезактивируя ген FOXO1 клеток.
Ачили и доктор наук Риотаро Бучи впервые создал тканевую модель кишечника человека с человеческими плюрипотентными стволовыми клетками. Затем с помощью генной инженерии они деактивировали любой функционирующий FOXO1 внутри клеток кишечника. Через семь дней некоторые клетки начали выделять инсулин, и, что не менее важно, только в ответ на глюкозу.
Команда использовала аналогичный подход в своем более раннем исследовании на мышах. У мышей инсулин, вырабатываемый клетками кишечника, выделялся в кровоток, работал как нормальный инсулин и был способен почти нормализовать уровень глюкозы в крови у мышей, страдающих другим диабетом: новый подход к лечению диабета I типа? Колумбийские ученые превращают клетки кишечника в фабрики инсулина.
Эта работа, о которой было сообщено в 2012 году в журнале Nature Genetics, с тех пор получила независимое подтверждение от другой группы.«Показав, что клетки человека могут реагировать так же, как клетки мыши, мы преодолели основное препятствие и теперь можем двигаться дальше, чтобы попытаться сделать это лечение реальностью», — сказал д-р Аччили.
Ключевым моментом будет поиск препарата, который может ингибировать FOXO1 в клетках желудочно-кишечного тракта людей; Доктор Аччили сейчас ищет подходящие соединения.