Mūsų glikemijos balansas pagrįstas kasos beta ląstelių gebėjimu aptikti gliukozę ir išskirti insuliną, kad palaikytų cukraus kiekį kraujyje. Jei šios ląstelės blogai funkcionuoja, sutrinka pusiausvyra ir išsivysto diabetas.
Iki šiol mokslo bendruomenė sutiko, kad beta ląstelėms reikia kitų hormonus gaminančių kasos ląstelių, kad jos tinkamai veiktų.
Ženevos universiteto (UNIGE) komanda įrodė priešingą: suaugusių pelių, kurių kasoje yra tik beta ląstelių, glikemijos reguliavimas ir jautrumas insulinui yra net geresni nei standartinių gyvūnų. Šie rezultatai, atveriantys pagrindines klinikines perspektyvas, paskelbti Gamtos metabolizmas.
2010 m. komanda, vadovaujama Pedro Herrera, Genetinės medicinos ir plėtros katedros profesoriaus bei UNIGE Medicinos fakulteto Diabeto centro, atrado nepaprastą kasos ląstelių gebėjimą keisti funkciją. Jei beta ląstelės miršta per anksti, endokrininės ląstelės, paprastai atsakingos už kitų hormonų, tokių kaip gliukagonas ar somatostatinas, gamybą, gali pradėti gaminti insuliną.
„Iki šiol buvo manoma, kad diferencijuotos suaugusios organizmo ląstelės negali funkciškai atsinaujinti ir persiorientuoti. Todėl farmakologinis šio ląstelių plastiškumo suaktyvinimas galėtų būti visiškai naujos diabeto terapijos pagrindas.
„Tačiau kas atsitiks, jei visos endokrininės kasos ląstelės atsisako savo pradinės funkcijos, kad pradėtų gaminti insuliną? Tai mes norėjome išsiaiškinti savo naujajame tyrime”, – aiškina Herrera.
Ne beta ląstelės nėra būtinos
Buvo priimta, kad beta ląstelės gali tinkamai veikti tik esant kitoms hormonus gaminančioms ląstelėms – alfa, delta ir gama ląstelėms, sugrupuotoms į kasos saleles.
„Siekdami tai patikrinti, sukūrėme pelių, iš kurių, sulaukus pilnametystės, visos ne beta ląstelės kasoje gali būti selektyviai pašalinamos, kad būtų galima stebėti, kaip beta ląstelės sugeba reguliuoti glikemiją“, – aiškina Herrera's tyrėja Marta Perez Frances. laboratorija ir pirmasis šio darbo autorius.
„Nuostabu, kad mūsų pelės ne tik puikiai sugebėjo efektyviai valdyti cukraus kiekį kraujyje, bet ir buvo net sveikesnės už kontrolines peles.
Net kai buvo šeriamos riebiu maistu arba buvo ištirtas atsparumas insulinui – vienam iš pagrindinių diabeto žymenų – šių pelių jautrumas insulinui pagerėjo visuose tiksliniuose audiniuose, ypač riebaliniame audinyje. Kodėl?
„Yra adaptacijos procesas, kurio metu organizmas įdarbina kitas hormonines ląsteles iš ne kasos, kad susidorotų su staigiu gliukagono ir kitų kasos hormonų sumažėjimu”, – pažymi Herrera.
„Tačiau tai aiškiai rodo, kad kasos salelių ne beta ląstelės nėra būtinos glikemijos pusiausvyrai palaikyti.” Šie rezultatai stebina ir meta iššūkį iki šiol vyraujančiai sampratai.
Atsiranda naujų gydymo būdų
Maždaug 2% kasos ląstelių savo funkciją pakeičia natūraliai esant insulino trūkumui. Dabar iššūkis yra nustatyti molekulę, galinčią sukelti ir sustiprinti šią konversiją. Kita strategija būtų diferencijuoti kamienines ląsteles in vitro, kad būtų pagamintos naujos beta ląstelės prieš persodinant jas pacientams.
„Mūsų rezultatai yra įrodymas, kad strategijos, orientuotos į insulino ląsteles, tikrai gali atsipirkti”, – teigia Herrera. „Todėl kitas mūsų darbo etapas apims diabetu sergančių ir nesergančių asmenų ne beta ląstelių molekulinio ir epigenetinio profilio nustatymą, tikintis identifikuoti elementus, kurie leistų paskatinti šių ląstelių konversiją į patologines ligas. diabeto kontekste“.