Исследователи из Каролинского института и Королевского технологического института разработали более надежный способ получения клеток, вырабатывающих инсулин, из человеческих стволовых клеток. В экспериментах такие клетки эффективно регулировали уровень сахара в крови и смогли обратить диабет у лабораторных мышей, пишет SciTechDaily.
Речь идет о потенциально важном шаге в лечении диабета 1-го типа — заболевания, при котором иммунная система уничтожает клетки поджелудочной железы, производящие инсулин. Без инсулина организм не может нормально усваивать глюкозу, из-за чего уровень сахара в крови становится опасно высоким. Сегодня пациенты вынуждены пожизненно использовать инъекции инсулина или инсулиновые помпы.
Одна из самых перспективных идей современной медицины — заменить утраченные клетки новыми, выращенными в лаборатории. Однако прежние технологии сталкивались с серьезной проблемой: стволовые клетки часто превращались не только в нужные инсулин-продуцирующие клетки, но и в нежелательные типы тканей. Кроме того, полученные клетки нередко оставались «незрелыми» и плохо реагировали на изменение уровня глюкозы.
Шведские ученые заявили, что им удалось решить часть этих трудностей. Они усовершенствовали процесс выращивания клеток и позволили им самостоятельно формировать трехмерные структуры. Такой подход помог получить более однородные и зрелые клетки, способные лучше реагировать на сахар в крови.
Во время лабораторных испытаний новые клетки активно выделяли инсулин при повышении уровня глюкозы. Затем их пересадили мышам с диабетом. После трансплантации животные постепенно восстановили контроль над уровнем сахара в крови.
Исследователи использовали необычный метод наблюдения: клетки пересаживали в переднюю камеру глаза мышей. По словам авторов работы, это позволяет отслеживать развитие и работу трансплантированных клеток с минимальным вмешательством. Наблюдения показали, что клетки продолжали созревать уже после пересадки и сохраняли способность регулировать сахар на протяжении нескольких месяцев.
Авторы подчеркивают, что до применения у людей еще предстоит пройти долгий путь. Несмотря на успех эксперимента, результаты пока получены только на животных моделях. Необходимо подтвердить безопасность метода, стабильность эффекта и защиту пересаженных клеток от иммунной системы пациента.
В мире уже идут клинические исследования клеточной терапии диабета 1-го типа, и новая технология может усилить это направление. Ученые считают, что в будущем можно будет создавать персонализированные клетки из материала самого пациента, что снизит риск иммунного отторжения.
Если дальнейшие испытания окажутся успешными, такой подход способен приблизить медицину к функциональному лечению диабета 1-го типа — когда пациенту не нужно постоянно вводить инсулин вручную.
Результаты работы опубликованы в журнале Stem Cell Reports.