Według danych udostępnionych przez Międzynarodową Federację Diabetologiczną (IDF) na świecie żyje blisko 540 mln osób dorosłych z cukrzycą. To oznacza, że średnio co dziesiąta osoba ma problem z właściwą regulacją cukru we krwi, a kolejnych dekadach będzie tylko gorzej. Do 2045 roku chorych może być nawet 780 milionów ludzi, głównie w krajach o niskim i średnim dochodzie. Rocznie z powodu samej cukrzycy lub jej powikłań umiera ok. 4 mln ludzi.
Czytaj też: Kawa a cukrzyca. Naukowcy wreszcie odsłonili karty
Pomimo licznych starań, nie ma możliwości wyleczenia cukrzycy. Da się ją jednak kontrolować i żyć z nią całkiem normalnie. Naukowcy z Weill Cornell Medicine mają nadzieję, że uda się to zmienić. W badaniu opisanym w Nature Cell Biology, uczeni pobrali komórki macierzyste pochodzące z ludzkiej tkanki żołądka i przeprogramowali je komórki beta, które w trzustce odpowiadają za wydzielanie insuliny. Przeszczepy tych komórek odwracały objawy choroby u myszy.
Prof. Joe Zhou z Hartman Institute for Therapeutic Organ Regeneration w Weill Cornell Medicine mówi:
Jest to badanie potwierdzające słuszność koncepcji, które daje nam solidne podstawy do opracowania leczenia opartego na własnych komórkach pacjentów w przypadku cukrzycy typu 1 i ciężkiej cukrzycy typu 2.
Komórki macierzyste żołądka mogą produkować insulinę – pod pewnym warunkiem
Insulina to hormon regulujący poziom glukozy we krwi, wytwarzany przez komórki beta wysp Langerhansa, które stanowią 75 proc. masy wysp trzustkowych. Hormon ten został odkryty w 1922 r., co zostało uhonorowane Nagrodą Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny. Bez tej wiedzy, nie bylibyśmy w stanie w ogóle leczyć żadnego z typów cukrzycy.
Cukrzyca typu 1 (dawniej nazywana insulinozależną) jest chorobą autoimmunologiczną, która rozwija się w wyniku błędnie działającego układu odpornościowego, który z nieznanych przyczyn niszczy zdrowe komórki trzustkowe. To sprawia, że powstają poważne deficyty insuliny w organizmie – bez ich uzupełniania dochodzi do poważnych zaburzeń metabolicznych. Niezbędne jest przyjmowanie insuliny z zewnątrz (w postaci zastrzyków lub dawek z pompy insulinowej).
Czytaj też: Komórki macierzyste wykorzystane do stworzenia tkanek oka. Nie obyło się bez techniki biodruku 3D
Cukrzyca typu 2 jest chorobą dotykającą osoby cierpiące na nadwagę i otyłość, będąca konsekwencją niezdrowego stylu życia. Osoby z cukrzycą typu 2 zwykle mają nadmierną masę ciała, nie są aktywne fizycznie, a ich dieta jest zdominowana przez żywność przetworzoną i cukry proste. Leczenie cukrzycy typu 2 polega na przyjmowaniu leków i ścisłej samokontroli – finalnie i tak często kończy się przyjmowaniem insuliny.
Uczeni już od dawna próbują uzupełnić niedobór insuliny w bardziej naturalny sposób, dostarczając nowe komórki beta. Idealnie byłoby, gdyby wykorzystywały one własne komórki pacjenta, minimalizując ryzyko odrzucenia przeszczepu. Prof. Zhou pracuje nad tym od ponad 15 lat, a w tym czasie odkrył, że komórki trzustki można przekształcić w komórki beta poprzez aktywację trzech czynników transkrypcyjnych. Okazuje się, że tzw. komórki macierzyste żołądka są również wrażliwe na tę metodę.
Prof. Zhou wyjaśnia:
Żołądek wytwarza własne komórki wydzielające hormony, a komórki żołądka i trzustki sąsiadują ze sobą na embrionalnym etapie rozwoju, więc w tym sensie nie jest całkowicie zaskakujące, że komórki macierzyste żołądka mogą być tak łatwo przekształcane w komórki wydzielające insulinę.
Ludzkie komórki macierzyste żołądka stosunkowo łatwo można pobrać od pacjentów podczas endoskopii, a uczeni z Weill Cornell Medicine wreszcie ogłosili sukces w tej materii. Naukowcy zebrali komórka w małych skupiskach zwanych organoidami i odkryli, że te podobne do organów fragmenty tkanki szybko stają się wrażliwe na glukozę. Po przeszczepieniu ich myszom cierpiącym na cukrzycę, funkcjonowały one mniej więcej tak, jak prawdziwe komórki beta trzustki. Przeszczepy działały co najmniej przez sześć miesięcy, co sugeruje dobrą trwałość.
Czytaj też: Cukrzyca typu 2 – chorują coraz częściej osoby młode
Ostatecznym celem naukowców jest opracowanie techniki umożliwiającej stosunkowo łatwe pobieranie komórek macierzystych z żołądka pacjenta, a następnie ich zamianę w komórki produkujące insulinę. To może być sprytny i skuteczny sposób walki z cukrzycą typu 1, bez konieczności stosowania leków oraz zastrzyków.