Стволовые клетки из желудка человека преобразовали в клетки, вырабатывающие инсулин. Они реагируют на изменения уровня глюкозы в крови, как здоровые клетки поджелудочной железы. В будущем, открытие поможет пациентам с диабетом производить собственный инсулин, вместо того, чтобы полагаться на инъекции.
Хотя точная причина диабета I типа неизвестна, считается, что он вызван аутоиммунной реакцией, когда организм атакует и разрушает бета-клетки поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин. В течение многих лет исследователи рассматривали возможность «излечения» диабета с помощью стволовых клеток. Из них хотели создать новые клетки, вырабатывающие инсулин.
Стволовые клетки в кишечнике человека, в свою очередь, регенерируют кишечную оболочку каждые пять-семь дней. Они также дифференцируются в ткани, специфичные для кишечника, включая энтероэндокринные клетки (ЭЭК), которые секретируют гормоны. Способность генерировать ЭЭК, секретирующие гормон инсулин, имеет большое терапевтическое значение для пациентов с диабетом I типа, чьи бета-клетки перестали или не производят достаточного количества инсулина.
Исследователи из Weill Cornell Medicine превратили стволовые клетки желудка человека в секретирующие инсулин клетки, которые реагируют на уровень глюкозы в крови так же, как здоровые бета-клетки поджелудочной железы. В рамках эксперимента они удалили желудочные стволовые клетки с помощью простой нехирургической процедуры — эндоскопии
После преобразования стволовых клеток желудка в бета-подобные клетки — инсулин-секретирующие клетки желудка (gastric insulin-secreting cells, GINS). Исследователи вырастили их в небольшие органоиды. Оказалось, они становились чувствительными к глюкозе в течение 10 дней и реагировали секрецией инсулина.
Когда GINS трансплантировали мышам с диабетом, клетки вели себя так же, как настоящие бета-клетки поджелудочной железы, реагируя на повышение уровня глюкозы в крови секрецией инсулина для поддержания стабильного уровня глюкозы в крови. Трансплантированные клетки продолжали вырабатывать инсулин в течение шести месяцев, пока за ними наблюдали исследователи. Это, говорят ученые, свидетельствует об их прочности.
«Это исследование для проверки концепции, которое дает нам прочную основу для разработки лечения диабета I типа и тяжелого диабета II типа на основе собственных клеток пациентов», — заключают ученые.
Исследование опубликовано в журнале Nature Cell Biology.
