Роль инсулина заключается в снижении и регулировании уровня сахара в крови, когда он слишком высок. У людей с диабетом нет этой функции, поэтому им необходимы инъекции инсулина, чтобы регулировать уровень сахара в крови.Исследователи пытаются создать бета-клетки искусственно с целью трансплантации их пациентам с диабетом, чтобы регулировать уровень сахара в их крови. Новый результат исследования Копенгагенского университета и компании Novo Nordisk, недавно опубликованный в научном журнале Stem Cell Reports, дает лучшее понимание того, как улучшить производство бета-клеток из эмбриональных стволовых клеток человека.
«В настоящее время мы можем заставить стволовые клетки развиваться во что-то, что напоминает настоящие бета-клетки. Наши исследования показывают, что текущий метод производит клетки, которые слишком напоминают альфа-клетки. Однако исследование дало нам лучшее понимание этапов стволовые клетки проходят, когда превращаются в бета-клетки.
Фактически, мы также показываем, что клетки могут развиваться разными путями и в конечном итоге вырабатывать бета-клетки одного и того же типа », — говорит Энн Грэпин-Боттон, профессор Ново Нордиск. Фонд Центра биологии стволовых клеток, DanStem.
Исследователи основали свою работу на плюрипотентных стволовых клетках человека, которые способны превращаться в клетки любого типа в организме. Используя известные методы, ученые проанализировали около 600 различных клеток на их пути к дифференцировке бета-клеток и индивидуально исследовали клетки, чтобы выяснить, насколько они молекулярно похожи на бета-клетки.При этом исследователи получили важные новые знания о том, как развиваются клетки и какие гены играют роль в этом развитии. Примечательно, что было важно, чтобы гены NXK6.1 и MNX1 были активированы для того, чтобы клетки в конечном итоге стали бета-клетками.
«В этом исследовании подробно рассматриваются молекулярные механизмы на клеточном уровне. Мы не смотрим на то, что делают средние клетки, как это делали ранее другие ученые — мы смотрим на все отдельные клетки.
Мы делаем это в надежде, что мы сможем предотвратить развитие клеток в «неправильном направлении». Эта работа проливает свет на пути, по которым клетки идут в своем развитии, и на то, как мы, люди, развиваемся в утробе матери », — говорит Энн Грэпин-Боттон.Альфа-клетки выполняют функцию, противоположную бета-клеткам.
Они должны следить за тем, чтобы организм выделял пептидный гормон глюкагон в кровь, когда уровень сахара в крови слишком низкий. В то время как альфа-клетки вызывают повышение уровня сахара в крови, бета-клетки обеспечивают его снижение. А когда полученные клетки слишком напоминают альфа-клетки, они не подходят для лечения диабетиков.«Клетки определенно начинают процесс превращения в альфа- или бета-клетки, но они не завершают его.
Здесь нам нужно продолжить исследования, чтобы узнать еще больше о том, как мы можем оптимизировать последний шаг в развитии бета-клеток, "объясняет Энн Грэпин-Боттон.
