Брак інсуліну при діабеті можуть заповнити перевиховані клітини, які раніше ніякого інсуліну не синтезували.
Інсулін виробляє підшлункова залоза, але це далеко не єдиний її гормон. Ендокринні клітини підшлункової виробляють ще й глюкагон, чия дія протилежна інсуліну (глюкагон підвищує рівень глюкози в крові), і панкреатичний поліпептид, який регулює травлення, і гормон грелін, який називають одним з «гормонів голоду», і ще деякі інші.
(Підшлункова також синтезує небагато травних ферментів, які викидає в кишечник, але мова зараз не про них.) Клітини, які їх синтезують, називаються лід, лад, і PP. Вони зібрані в скупчення - так звані острівці Лангерганса, причому в кожному острівці є клітини різних типів.
Бета-клітини, які синтезують інсулін, при діабеті псуються і гинуть. Їх намагаються відновлювати за допомогою різних біотехнологічних методів, найчастіше - за допомогою стовбурових клітин. Однак не так давно дослідники з Женевського університету показали, що інші ендокринні клітини підшлункової можуть самі починати синтезувати інсулін, заміщаючи бета-клітини. Ті експерименти ставили на клітинах мишей, але буквально днями в Nature вийшла нова робота, в якій говориться, що до зміни долі здатні і людські клітини.
Дослідники взяли зразки клітин з острівців Лангерганса у здорових людей і хворих на діабет; для експерименту відібрали лід-клітини, які зазвичай синтезують глюкагон, і PP-клітини, що синтезують панкреатичний поліпептид. У клітини ввели барвник, який дозволяв стежити за синтезом інсуліну. Потім з цих клітин зліпили штучні острівці Лангерганса, що складалися з клітин тільки одного типу (^ або PP).
Виявилося, що в таких острівцях клітини самі по собі активували деякі гени, необхідні для продукції інсуліну. Тобто клітини відчували, що поруч з ними не вистачає інсулінових лід-клітин, і намагалися їх брак заповнити. Але для того, щоб клітини дійсно почали синтезувати інсулін, потрібно було їх додатково підштовхнути - їм вводили гени, що кодували білки, які були необхідні для активації одного-двох ключових інсулінових генів. У лід-клітин ці гени-регулятори працюють і так, але з їхніми колегами, які зазвичай зайняті іншими гормонами, потрібно було зробити ось такі додаткові кроки.
І клітини дійсно зайнялися інсуліном: через тиждень його синтезували і секретували вже 30% лід-клітин. РР-клітини в цьому сенсі були навіть більш ефективні, вони навіть навчилися відчувати глюкозу і синтезувати інсулін у відповідь. Причому гормональну спеціалізацію змінювали як клітини від здорових людей, так і від діабетиків, тобто діабет ніяк не впливав на потенційну здатність інших клітин підшлункової синтезувати інсулін. А коли такі клітини пересадили мишам з діабетом, то симптоми хвороби у тварин зникли, рівень цукру прийшов у норму, а самі клітини продовжували працювати і через півроку після пересадки.
Автори роботи окремо зазначають, що клітини не перероджувалися в клітини іншого типу, тобто альфа залишалися альфами, а не бетами. Як відомо, діабет першого типу виникає через аутоімунну реакцію на інсулінові лід-клітини. Але на лід-клітини імунітет дратуватися не повинен, і якщо змусити їх виробляти інсулін, то це стало б вдалим вирішенням проблеми діабету (щонайменше, першого типу).
Дослідники влаштували зустріч таким лід-клітинам з Т-лімфоцитами від хворих на діабет - і лімфоцити лише в дуже слабкій мірі відреагували на лід-клітини. Так що таке перевиховання клітин підшлункової залози дійсно могло б допомогти в деяких хворобах, пов'язаних обміном речовин; потрібно лише знайти метод перевиховання, який можна було б ввести в повсякденну клінічну практику.
За матеріалами MedicalXpress.