Диабет: новый лекарственный подход восстанавливает и размножает клетки, вырабатывающие инсулин
Недавний прорыв дает надежду диабетикам, зависящим от ежедневных инъекций инсулина. Американские исследователи разработали in vivo терапевтическую комбинацию, способную регенерировать инсулин-продуцирующие бета-клетки и увеличивать их количество. По мнению ученых, такая терапия может хотя бы частично обратить вспять диабет первого и второго типов.
По данным Международной диабетической федерации, диабет 2 типа в настоящее время характеризуется как глобальная эпидемия. В 2019 году 463 миллиона взрослых в возрасте от 20 до 79 лет страдали от этого заболевания. Согласно прогнозам, к 2045 году это число возрастет до 700 миллионов. Однако ученые из Городка Надежды (Калифорния) и Маунт-Синай (Нью-Йорк) добились значительного прогресса, который может изменить ситуацию.
В то время как предыдущие исследования были направлены на выращивание новых бета-клеток в лаборатории (метод, который предполагает использование стволовых клеток для генерации новых бета-клеток перед трансплантацией), ученые в новом применили совершенно иной подход. Согласно официальному пресс-релизу, их методика позволяет восстанавливать и увеличивать количество инсулин-продуцирующих клеток in vivo, то есть непосредственно в организме.
На пути к созданию регенеративной терапии бета-клеток
Бета-клетки играют важную роль в регулировании уровня сахара в крови за счет выработки инсулина. Однако у людей с диабетом первого типа эти клетки повреждаются иммунной системой. При диабете 2-го типа эти клетки уже не справляются со своей ролью, и организм перестает эффективно использовать инсулин. В результате инъекции инсулина (регулярные или ежедневные, в зависимости от типа диабета) часто необходимы для контроля уровня сахара в крови.
Стратегии функционального лечения диабета путем трансплантации новых бета-клеток пациентам представляют собой элегантный терапевтический вариант. Однако ни один из предлагаемых в настоящее время методов лечения не способен полностью обратить болезнь вспять. Поэтому доктор Адольфо Гарсия-Оканья, бывший профессор Маунт-Синай, ныне работающий в City of Hope, и его исследовательская группа решили применить другой подход. Учитывая, что у большинства пациентов с диабетом сохраняются остатки бета-клеток, команда решила найти способ восстановить их количество.
Новый подход предполагает сочетание двух препаратов. Первый - гармин (природное соединение из некоторых растений, которое ингибирует фермент DYRK1A в бета-клетках). Второй - агонист рецептора GLP1 (класс препаратов для лечения диабета, к которому относится и Ozempic). Ученые протестировали эту терапию, пересадив человеческие бета-клетки мышам, лишенным иммунной системы. Затем им давали агонисты рецепторов GLP1 и гармин.
В результате эксперимента выяснилось, что у мышей, получивших комбинированную терапию, количество бета-клеток увеличилось на 700 % за три месяца после лечения. В результате признаки диабета быстро исчезли и оставались стабильными через месяц после прекращения лечения. Гарсия-Оканья прокомментировал: «Это первый метод лечения, увеличивающий количество бета-клеток взрослого человека in vivo. Это исследование дает надежду на будущие регенеративные терапии для лечения сотен миллионов людей с диабетом».
Для точного измерения массы бета-клеток в человеческих трансплантатах (чтобы подготовить почву для клинического применения in vivo) команда обратилась к доктору Саре А. Стэнли, профессору медицины и нейронаук в Icahn Mount Sinai. Используя передовой инструмент лазерной микроскопии под названием iDISCO+, она обнаружила, что масса бета-клеток значительно увеличилась благодаря механизмам, включающим улучшение пролиферации, функционирования и выживания человеческих бета-клеток. Таким образом, эта технология впервые позволила провести точную и строгую количественную оценку клеток, предназначенных для трансплантации.
Результаты многообещающие, но до клинического применения еще далеко. Недавно команда Mount Sinai завершила I фазу клинических испытаний гармина на здоровых добровольцах, чтобы проверить его безопасность. В то же время доктор Роберт Дж. ДеВита, профессор фармакологических наук, разработал ингибиторы DYRK1A нового поколения, которые должны поступить в клинические испытания в следующем году.
В скором времени команда исследователей начнет экспериментировать с сочетанием препаратов для восстановления бета-клеток с модуляторами иммунной системы. По мнению ученых, это может помочь преодолеть проблему, создаваемую иммунной системой, которая атакует вновь произведенные бета-клетки.