Naukowcy z Weill Cornell Medicine opracowali nowatorską metodę przeszczepu wysepek Langerhansa, czyli wysp trzustkowych, która może na zawsze zmienić sposób leczenia cukrzycy typu 1. Zespół badawczy, kierowany przez dr Ge Li i dr Shahina Rafii, po raz pierwszy skutecznie zastosował tzw. reprogramowane komórki śródbłonka naczyń (R-VEC), aby stworzyć trwałą sieć naczyń wokół przeszczepionych wysepek. Dzięki temu udało się odwrócić objawy cukrzycy u myszy, co daje realną nadzieję na opracowanie trwałego leczenia tej choroby u ludzi. Szczegóły opublikowano w czasopiśmie Science Advances.
Taki przeszczep pomaga cofnąć cukrzycę typu 1
Cukrzyca typu 1 jest chorobą autoimmunologiczną, w której układ odpornościowy atakuje wyspy trzustkowe – grupy komórek odpowiedzialnych za produkcję insuliny. Bez insuliny organizm nie jest w stanie prawidłowo regulować poziomu cukru we krwi, co prowadzi do poważnych komplikacji zdrowotnych. Dotychczasowe metody leczenia opierają się na podawaniu insuliny z zewnątrz, co wymaga codziennego monitorowania glikemii i nie eliminuje ryzyka długoterminowych powikłań.
Czytaj też: Połączyli dwa leki, a efekt był spektakularny. Cukrzyca w odwrocie!
Przeszczep wysepek Langerhansa wydaje się obiecującym rozwiązaniem, ale dotychczasowe metody mają poważne ograniczenia. Najczęściej stosowaną techniką jest wstrzyknięcie skupisk komórek do żyły wątrobowej, co wymaga stosowania leków immunosupresyjnych i często kończy się niepowodzeniem z powodu niewystarczającego zaopatrzenia przeszczepionych komórek w tlen i składniki odżywcze.
Nowa metoda opracowana przez zespół z Weill Cornell Medicine polega na wykorzystaniu reprogramowanych komórek śródbłonka naczyń krwionośnych (R-VEC), które tworzą sieć naczyń wokół przeszczepionych wysp trzustkowych. Komórki te zostały zaprojektowane tak, aby mogły adaptować się do otaczającej tkanki, dostarczając przeszczepionym strukturom tlen i składniki odżywcze niezbędne do ich przeżycia i prawidłowego funkcjonowania.
Badania wykazały, że R-VEC nie tylko tworzą sieć naczyń krwionośnych, ale również dostosowują się genetycznie do środowiska przeszczepu, naśladując naturalne komórki śródbłonka występujące w trzustce. Dzięki temu przeszczep jest lepiej tolerowany przez organizm i funkcjonuje efektywniej niż w przypadku tradycyjnych metod.
Naukowcy przetestowali tę metodę na myszach z cukrzycą typu 1, przeszczepiając ludzkie wyspy trzustkowe wraz z R-VEC pod skórę zwierząt. Wyniki były spektakularne – przeszczepione wysepki szybko połączyły się z układem krążenia gospodarza, co zapewniło im natychmiastowy dostęp do tlenu i składników odżywczych. Myszy odzyskały prawidłową masę ciała i miały stabilny poziom glukozy przez ponad 20 tygodni, co sugeruje trwałą adaptację przeszczepu.
W przypadku myszy, którym przeszczepiono jedynie wysepki (bez R-VEC), nie zaobserwowano takiego efektu, co potwierdza kluczową rolę nowo utworzonej sieci naczyń krwionośnych. To pierwsze badanie, które wykazało tak trwały efekt przeszczepu wysepek trzustkowych przy jednoczesnym zachowaniu ich pełnej funkcjonalności.
Coraz bliżej pokonania cukrzycy u ludzi
Badacze potwierdzili skuteczność swojej metody nie tylko w badaniach na myszach, ale także w warunkach laboratoryjnych, używając mikroskopijnych urządzeń typu laboratorium chipowych (LOC). R-VEC tworzyły sieć naczyń krwionośnych, które przenosiły krew ludzką, a przeszczepione wyspy trzustkowe były w pełni funkcjonalne, produkując insulinę w odpowiedzi na podanie glukozy.
Czytaj też: Cukrzyca pokonana! Chińscy naukowcy użyli przełomowej terapii komórkowej
Zespół odkrył również, że R-VEC adaptują się do środowiska przeszczepu, przyjmując genetyczne cechy naturalnych komórek śródbłonka w trzustce. To odkrycie sugeruje, że metoda ta może być skuteczna nie tylko w leczeniu cukrzycy, ale również w innych terapiach komórkowych i regeneracyjnych.
Chociaż wyniki badań są bardzo obiecujące, przed naukowcami stoi wiele wyzwań. Największym z nich jest opracowanie metod produkcji dużych ilości R-VEC na skalę przemysłową. Aby terapia była dostępna dla szerokiej grupy pacjentów, konieczne jest również opracowanie strategii unikania odrzutu przeszczepu bez konieczności stosowania leków immunosupresyjnych.
Zespół z Weill Cornell Medicine planuje kolejne badania kliniczne na większą skalę, które pozwolą ocenić bezpieczeństwo i skuteczność nowej terapii u ludzi. Jeśli wyniki będą równie obiecujące jak w badaniach na myszach, nowa metoda może zrewolucjonizować leczenie cukrzycy typu 1 w ciągu kilku najbliższych lat.