Komórki beta trzustki syntetyzują, przechowują i uwalniają insulinę. Ale w przypadku cukrzycy typu 1 układ odpornościowy selektywnie niszczy te komórki, co sprawia, że organizm nie jest w stanie kontrolować poziomu glukozy i konieczne jest podawanie egzogennej insuliny. Chociaż regularne zastrzyki pozwalają na prowadzenie normalnego życia, taka terapia nie zatrzymuje ani nie odwraca procesu niszczenia komórek wydzielających insulinę w trzustce.
Czytaj też: Cukrzyca pokonana! Nie potrzeba zastrzyków z insuliną i żadnych leków
Naukowcy z Baker Heart & Diabetes Institute wykazali, że nowo wytworzone komórki insulinowe mogą reagować na glukozę i wytwarzać ten cenny hormon po stymulacji dwoma lekami zatwierdzonymi przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) w ciągu zaledwie 48 godzin. Co więcej, ta droga “budzenia” komórek wytwarzających insulinę jest realna w grupach wiekowych od 7 do 61 lat, co może zapoczątkować opracowanie całkiem nowych terapii walki z cukrzycą. Szczegóły opisano w czasopiśmie Signal Transduction and Targeted Therapy.
Prof. Sam El-Osta, autor badania, mówi:
Uważamy to podejście regeneracyjne za ważny postęp w rozwoju klinicznym. Do tej pory proces regeneracji był przypadkowy i brakowało mu potwierdzenia, a co ważniejsze, mechanizmy epigenetyczne regulujące taką regenerację u ludzi pozostawały słabo poznane.
Uszkodzone komórki beta trzustki można naprawić przy użyciu istniejących leków
Chociaż obecne możliwości leczenia cukrzycy pomagają kontrolować poziom glukozy we krwi, nie zapobiegają, nie zatrzymują ani nie odwracają niszczenia komórek wydzielających insulinę. Wkrótce może się to zmienić. Zespół kierowany przez prof. Sama El-Ostę wykazał, w jaki sposób komórki pochodzące od osób cierpiących na cukrzycę można zregenerować w komórki beta wykrywające i wydzielające insulinę.
Czytaj też: Tego jeszcze nie było. Cukrzyca wykryta w 10 sekund – i to bez pobierania krwi!
Nowa metoda opiera się na wcześniejszych badaniach, w których wykorzystano inhibitor EZH2 w połączeniu z lekiem pochodzenia naturalnego w celu stymulacji trzustkowych komórek progenitorowych, potomków komórek macierzystych, do komórek beta-podobnych zdolnych do wytwarzania insuliny. Trzustkowe komórki progenitorowe to komórki zewnątrzwydzielnicze, które tworzą wyściółkę kanalików dostarczających enzymy trzustkowe.
Metylotransferaza EZH2 to enzym wchodzący w skład grupy białek PRC2, które regulują ekspresję genów. EZH2 ma również kluczowe znaczenie w odnowie, utrzymaniu i różnicowaniu komórek macierzystych w określone linie komórkowe. Mutacja i nadekspresja EZH2 powoduje supresję genów odpowiedzialnych za kontrolę cyklu komórkowego, co prowadzi do niekontrolowanego wzrostu i zmian nowotworowych. Dlatego inhibitory EZH2 stosuje się w terapiach onkologicznych.
Naukowcy przyjrzeli się zdolności dwóch zatwierdzonych przez FDA inhibitorów EZH2 zwykle stosowanych w leczeniu rzadkich postaci raka – GSK126 i tazemetostatu (Tazverik) – do reaktywacji trzustkowych komórek progenitorowych. Komórki trzustkowe pochodziły od trzech dawców – w wieku 7, 56 i 61 lat. Farmakologiczne hamowanie EZH2 spowodowało, że komórki trzustki od dawców chorych na cukrzycę zmieniły się w kierunku komórek beta-podobnych. Stymulacja komórek wspomnianymi lekami może wpływać na ekspresję genu insuliny (INS) i jest skorelowana z ekspresją markerów, które definiują powstanie komórek beta. Po 48 godzinach stymulacji lekami przeprogramowane komórki wytwarzały i wydzielały insulinę w odpowiedzi na fizjologiczne obciążenie glukozą.
Czytaj też: Legendarna piosenka Queen i cukrzyca. Właśnie je ze sobą powiązano
Kolejnym krokiem będzie zbadanie nowatorskiego podejścia regeneracyjnego w modelu przedklinicznym. Celem jest opracowanie tych inhibitorów jako leków przywracających produkcję insuliny u osób chorych na cukrzycę, uwalniając tym samym diabetyków od codziennych zastrzyków. Warto podkreślić, że na cukrzycę choruje na świecie ponad 530 mln dorosłych, a do 2030 r. liczba ta ma wzrosnąć do 643 mln.