Kasos ligos, tokios kaip diabetas ar kasos vėžys, dažniausiai būna sunkios ir turi didelį poveikį pacientams. Deja, šiandien nėra specifinių ar veiksmingų kasos vėžio gydymo būdų, todėl pacientų išgyvenamumas yra labai žemas. Diabeto atveju naujų ląstelių pakaitinių terapijų, skirtų insuliną gaminančioms ląstelėms, kūrimas, atrodo, yra būsimas nuo insulino priklausomų pacientų gydymas.
Nepaisant daugelio metų tyrimų, labai mažai žinoma apie didelį kasą sudarančių ląstelių, ypač kasos latakų ląstelių, kurios gali sukelti kasos vėžį, sudėtingumą ir įvairovę. Dėl to sunku pasiekti veiksmingų gydymo būdų, skirtų pagrindiniams organo ligų taškams.
Tačiau jei visos šios ląstelės, jų savybės ir ryšys viena su kita būtų gerai žinomos, galėtume geriau suprasti šių ligų vystymąsi ir sukurti specifinius gydymo būdus, kurie pagerintų pacientų gyvenimą, ypač tiems, kurie serga kasos vėžiu. 5 metų išgyvenamumas yra mažesnis nei 10%.
Šia prasme Bellvitge biomedicininių tyrimų instituto (IDIBELL) ir Barselonos universiteto (UB) mokslininkų atliktas tyrimas labai išsamiai – ląstelė po ląstelės – apibūdino ląsteles, kurios sudaro kasą ir jos kanalus. .
Paskelbta žurnale Gastroenterologijadarbui vadovavo Dr. Meritxell Rovira, IDIBELL kasos regeneracijos grupės vadovas, UB Medicinos ir sveikatos mokslų fakulteto (Bellvitge Campus) Fiziologijos mokslų katedros ir Regeneracinės medicinos klinikinio vertimo programos mokslo darbuotojas. Katalonijos (P-CMR(C)).
Šio tyrimo dėka pasiekta pažanga sudaro pagrindą projektui, kurį šis mokslininkas plėtoja CRIS Excellence Program 2023 dėka.
15 naujų kasos ląstelių populiacijų
Kasa yra ir egzokrininė, ir endokrininė liauka. Jo endokrininė funkcija – į kraujotaką išskirti įvairius hormonus, tokius kaip insulinas ir gliukagonas, kurie reguliuoja gliukozės kiekį kraujyje. Kaip egzokrininė liauka, ji per savo lataką išskiria kasos sultis į dvylikapirštę žarną, kurioje yra bikarbonato ir virškinimo fermentų.
Dr. Rovira komandai pavyko nustatyti 15 naujų kasos ląstelių populiacijų, kurių kiekviena turi savo elgseną ir savybes.
Pasak mokslininko, „šie rezultatai yra labai aktualūs: jie gali būti puikus atspirties taškas norint geriau suprasti, kaip vystosi kasos ligos, pavyzdžiui, kasos vėžys. Be to, mes pastebėjome, kad latakų ląstelės turi didelį plastiškumą kultūroje ir gali būti naudojamas kaip naujų insuliną gaminančių ląstelių šaltinis organoidinėse kultūrose diabeto regeneracinės medicinos gydymui.
Rovira teigia, kad paskelbti duomenys sudaro pagrindą būsimiems tyrimams, tiriantiems naujų kasos latakų ląstelių populiacijų vaidmenį organo regeneracijoje ir jo egzokrininės funkcijos patogenezę. „Jei žinome, kaip liga vystosi, – priduria Rovira, – galime sukurti geresnę, tikslesnę ir individualizuotą terapiją prieš ją.
Ląstelių analizė
Tyrimo rezultatai gauti naudojant organoidines kultūras (arba trimačius mini organus), egzokrininių pažeidimų modelius ir kasos vėžio mėginius. Atskirų ląstelių genų ekspresijai ištirti buvo panaudota scRNA-seq (vienos ląstelės transkriptomikos) technika, kuri vienu metu gali išmatuoti tūkstančių kiekvienos ląstelės genų RNR koncentraciją.
Dėl šių eksperimentinių metodų buvo įmanoma visapusiškai apibūdinti pelių latakų nevienalytiškumą esant vienos ląstelės skiriamajai gebai, nuo centroacinarinių ląstelių iki pagrindinio kasos latako. Nepaisant to, mokslininkai paaiškina, kad norint ištirti in vivo ir nuodugniau gautus rezultatus, reikia naujų gyvūnų modelių.
Šių išvadų perkėlimas į žmogaus aplinką leistų, viena vertus, identifikuoti skirtingas kasos latakų ląsteles, susijusias su kasos vėžio kilme, ir atitinkamai lemti naują pacientų stratifikaciją, pagrįstą žymenimis, ir nustatyti naujus gydymo tikslus.
Kita vertus, organoidinėse kultūrose gauti rezultatai gali lemti būsimą ląstelių pakaitinę terapiją diabeto gydymui.