Ερευνητές από το Salk Institute στις ΗΠΑ έχουν κάνει σημαντική πρόοδο στην προσπάθεια για την εύρεση ασφαλούς και αποτελεσματικής θεραπείας για τον διαβήτη τύπου 1.
Κάνοντας χρήση της τεχνολογίας των βλαστοκυττάρων, κατάφεραν να δημιουργήσουν τις πρώτες συστάδες ανθρωπίνων παγκρεατικών κυττάρων που παράγουν ινσουλίνη και έχουν τη δυνατότητα να μην γίνονται αντιληπτά από το ανοσοποιητικό σύστημα. Η ανακάλυψη αυτή δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, στις 19 Αυγούστου 2020, και αναφέρει ότι αυτές οι συστάδες μπορούν να μεταμοσχευθούν στο σώμα και να βοηθήσουν στον έλεγχο της γλυκόζης, χωρίς να χρειάζεται η λήψη ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων.
«Τα περισσότερα άτομα με διαβήτη τύπου 1 είναι παιδιά και έφηβοι», λέει ο καθηγητής Ronald Evans, συγγραφέας της έρευνας και επικεφαλής του τομέα Κυτταρικής και Αναπτυξιακής Βιολογίας του Ινστιτούτου March of Dimes. Ο ίδιος είπε ότι ο διαβήτης είναι μια ασθένεια που είναι δύσκολο να διαχειριστεί κανείς με φάρμακα, γι’ αυτό ελπίζει ότι θα καταφέρει με τη θεραπεία του να κάνει τη διαφορά. Η θεραπεία αυτή περιλαμβάνει την αντικατάσταση των κυττάρων που έχουν υποστεί βλάβη, με συστάδες κυττάρων που έχουν κατασκευαστεί σε εργαστήριο και μπορούν να παράγουν ινσουλίνη ανάλογα με τις ανάγκες του οργανισμού.
Οι ερευνητές εδώ και δεκαετίες ψάχνουν τρόπο να προκαλέσουν αναγέννηση των παγκρεατικών κυττάρων, μιας και οι μεταμοσχεύσεις νησιδίων που γίνονται σήμερα σημαίνουν την λήψη ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων που ενέχει σοβαρούς κινδύνους για την υγεία.
Σε προηγούμενη έρευνα, η ομάδα του Evans, είχε δημιουργήσει βήτα κύτταρα που όμως δεν ήταν λειτουργικά, καθώς δεν κατάφεραν να αποδεσμεύουν ινσουλίνη ανάλογα με την αύξηση της γλυκόζης στο σώμα. Αυτό συνέβαινε επειδή δεν είχαν αρκετή ενέργεια. Η ομάδα στη συνέχεια ανακάλυψε έναν γενετικό «διακόπτη» που αποκαλείται EER-gamma, ο οποίος όταν ενεργοποιείται δίνει με τη σειρά του ενέργεια στα κύτταρα.
Ο Michael Downes, ένας εκ των συγγραφέων των δύο ερευνών, είπε ότι «όταν προσθέτουμε τον ERR-gamma, τα κύτταρα έχουν την ενέργεια που χρειάζονται για να κάνουν τη δουλειά τους. Τα κύτταρα αυτά είναι υγιή και εύρωστα και μπορούν να παρέχουν ινσουλίνη όταν τα επίπεδα της γλυκόζης ανεβαίνουν.»
Σημαντικό μέρος της νέας έρευνας ήταν η εύρεση ενός τρόπου να κατασκευαστούν κύτταρα που μοιάζουν με τα βήτα κύτταρα σε τρισδιάστατο περιβάλλον που είναι πολύ κοντά σε αυτό του ανθρωπίνου παγκρέατος. Έτσι τα κύτταρα απέκτησαν ομοιότητα με τα νησίδια. Η ομάδα ανακάλυψε μια πρωτεΐνη, την WNT4, που έχει τη δυνατότητα να ενεργοποιεί το ERR-gamma. Αυτή η αλληλουχία ενεργειών οδήγησε στην παραγωγή λειτουργικών συστάδων κυττάρων που μιμούνται τη λειτουργία των ανθρωπίνων νησιδίων και αποκαλούνται «Human Islet-like organoids (HILOs)» (Οργανοειδή που μοιάζουν στα ανθρώπινα νησίδια).
Η ομάδα στη συνέχεια καταπιάστηκε με το περίπλοκο ζήτημα της απόρριψης από το ανοσοποιητικό. Οι συνήθεις μεταμοσχεύσεις ιστών απαιτούν θεραπείες που καταστέλλουν το ανοσοποιητικό εφ’ όρου ζωής, ώστε να προστατεύσουν τον ιστό από την επίθεση του ανοσοποιητικού. Ωστόσο, οι θεραπείες αυτές αυξάνουν τον κίνδυνο για μολύνσεις. Εμπνευσμένη από την επιτυχία των ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του καρκίνου, η ομάδα αρχικά επέδειξε ότι η πρωτεΐνη PD-L1 προστάτευε τα μεταμοσχευμένα κύτταρα. «Με την έκφραση της PD-L1 που λειτουργεί ως εμπόδιο του ανοσοποιητικού, τα μεταμοσχευμένα οργανοειδή καταφέρνουν να «κρύβονται» από το ανοσοποιητικό σύστημα», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Eiji Yoshihara, πρώην μέλος του ερευνητικού προσωπικού στο εργαστήριο.
Ο Yoshihara, ανέπτυξε μια μέθοδο που προκάλεσε την παραγωγή της PD-L1 στα κύτταρα που μοιάζουν με τα νησίδια, και στη συνέχεια τα τοποθέτησε σε διαβητικά ποντίκια με υγιές ανοσοποιητικό σύστημα. Αυτό που παρατήρησε ήταν ότι τα κύτταρα κατάφεραν να παρέχουν σταθερό έλεγχο της γλυκόζης.
«Πρόκειται για την πρώτη έρευνα που δείχνει ότι τα HILOs μπορούν να προστατευθούν από το ανοσοποιητικό σύστημα, χωρίς γενετική επέμβαση» εξηγεί ο Downes. «Αν καταφέρουμε να μετατρέψουμε αυτήν την ανακάλυψη σε θεραπεία, οι ασθενείς δεν θα χρειάζεται να λαμβάνουν ανοσοκατασταλτικά φάρμακα».
Φυσικά χρειάζεται περισσότερη έρευνα πριν το σύστημα αυτό μπορέσει να φτάσει στο επίπεδο των κλινικών ερευνών. Τα οργανίδια πρέπει να δοκιμαστούν σε ποντίκια για μεγαλύτερη χρονική περίοδο για να επαληθευθεί το γεγονός ότι τα αποτελέσματα είναι μακροχρόνια. Επιπλέον, πρέπει να γίνει περισσότερη δουλειά για να εξακριβωθεί η ασφάλεια για μεταμόσχευση σε ανθρώπους. «Έχουμε πλέον ένα προϊόν που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ασθενείς χωρίς τη χρήση κάποιου είδους συσκευής,» καταλήγει ο Evans.
Πηγή: Medical Xpress
