W 2014 roku świat obiegła wiadomość, że naukowcom udało się uzyskać komórki macierzyste z pobranych od pacjentów fragmentów skóry. Dokonali oni bowiem niezwykłego wyczynu: za pomocą odpowiednio dobranych cząsteczek sygnałowych odwrócili proces różnicowania tkanek. Nowina zaintrygowała zwłaszcza zwolenników medycyny regeneracyjnej, którzy natychmiast dostrzegli nowe możliwości dla własnej dziedziny. Skoro udało się przemienić skórę w komórki macierzyste, zdolne do różnicowania się w elementy wielu narządów, to może każdą komórkę ciała da się przekształcić w dowolną inną?
Z doniesienia ucieszyli się również chorzy na cukrzycę, zwłaszcza gdy dwa lata później temu samemu zespołowi udało się powtórzyć wyczyn, tym razem przy użyciu elementów skóry pobranych od cukrzyków, a następnie przekształcić uzyskane komórki macierzyste w składowe wysp trzustkowych wydzielające insulinę.
A więc można wytworzyć komórki beta trzustki z tkanek chorych na cukrzycę typu 1, których organizmy same przecież niszczą ten narząd, prowadząc do niedoboru insuliny i hiperglikemii? - niedowierzali sceptycy. Owszem! Do niedawna nie potrafiono jednak panować nad ilością wydzielanego przez tak stworzone komórki hormonu. U zdrowych osób dobrze unaczyniona trzustka reaguje na wahania stężenia glukozy we krwi, pobudzając sekrecję insuliny, gdy jest ono wysokie, lub glukagonu, gdy glikemia maleje. Stworzone przez inżynierów tkankowych komórki beta pierwotnie nie miały jednak takich właściwości.
Na szczęście w styczniowym numerze czasopisma ❠Stem Cells Report❞ opublikowano wyniki eksperymentu, który może to zmienić. Grupa badaczy ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Waszyngtona w amerykańskim St. Louis opracowała nową metodę hodowli komórek beta trzustki. Za pomocą specjalnie dobranych na drodze długotrwałych eksperymentów czynników wzrostu sprawili, że bardziej adekwatnie reagują one na aktualne stężenie glukozy we krwi, zapewniając organizmowi optymalne warunki. Efekt wydaje się długotrwały - u badanych myszy wszczepione komórki zachowywały żywotność przez kilka miesięcy, czyli mniej więcej tyle, ile wynosi długość życia gryzoni. Myszy, niezdolne do wytwarzania insuliny podobnie jak chorzy na cukrzycę typu 1, uwalniały się dzięki temu od konieczności leczenia insuliną.
Skoro wiadomo już, jak stworzyć w pełni funkcjonalne komórki beta trzustki, to czy wkrótce wejdą one do użytku klinicznego? Do rozwiązania pozostaje jeszcze jeden istotny problem - jak uchronić je przed działaniem układu odornościowego gospodarza, nie narażając pacjentów na długotrwałe przyjmowanie leków immunosupresyjnych, wykazujących wiele działań niepożądanych? Póki co naukowcy mają dwa pomysły. Pierwszy polega na genetycznym zmodyfikowaniu wytwarzanych komórek beta trzustki w taki sposób, by były one niewidoczne dla układu odpornościowego biorcy. Drugi zakłada wszczepianie komórek “zapakowanych” w pęcherzyki posiadające otworki takiej wielkości, która umożliwi przenikanie insulinie, glukozie czy glukagonowi, ale powstrzyma komórki odpornościowe przed wnikaniem do środka.
Leczenie cukrzycy typu 1 za pomocą komórek macierzystych ma ogromny potencjał, gdyż potencjalnie można by je stosować na dużą skalę. Laboratorium, w którym przeprowadzono opisane eksperymenty, może wytworzyć ich miliard w ciągu kilku miesięcy! Tymczasem przeszczepienie trzustki lub wysp trzustkowych, które również uwalnia od wstrzyknięć insuliny, to opcja dla nielicznych ze względu na niewielką liczbę zmarłych dawców narządów. Ponadto żywotność wszczepionych wysp trzustkowych pozostawia wiele do życzenia - po kilku latach od transplantacji jedynie ok. 10% pacjentów pozostaje w pełni insulinoniezależnych - zaś przeszczep całego narządu wiąże się z dużą liczbą powikłań pooperacyjnych i często kończy się odrzucaniem nowej trzustki. Tym większe nadzieje budzi terapia regeneracyjna u skazanych na dożywotnie kontrolowanie poziomu glikemii.
Źródła:
Taking Control of Your Diabetes
Źródło grafiki: 123rf.com
Więcej komentarzy...