Диабет: Може ли генната терапия да нормализира нивата на кръвната захар?
Възможно е изследователите току-що да са намерили начин да възстановят нормалните нива на кръвната захар в миши модел на диабет тип 1, което може да се окаже обещаващо решение за хора с диабет тип 1 или тип 2 в бъдеще.
Д-р Джордж Гитес, професор по хирургия и педиатрия в Медицинския факултет на Университета в Питсбърг в Пенсилвания, и екипът ръководиха изследването. Констатациите им са публикувани в списанието Клетъчна стволова клетка.
Диабет тип 1, хронично автоимунно заболяване, засяга около 1,25 милиона деца и възрастни в САЩ.
Имунната система, която обикновено унищожава микроби и чужди вещества, погрешно започва атака срещу произвеждащите инсулин бета клетки, които се намират в панкреаса, което след това води до високи нива на глюкоза в кръвта.
С течение на времето диабетът тип 1 може да има значителен ефект върху основните органи и да причини сърдечни и кръвоносни съдове, увреждане на нервите, бъбреците, очите и краката, състояния на кожата и устата и усложнения по време на бременност.
Изследователите в областта на диабет тип 1 имат за цел да разработят лечение, което запазва и възстановява функцията на бета клетките, което от своя страна ще попълни инсулина, отговорен за преместването на кръвната глюкоза в клетките за енергия.
Една бариера пред това решение е, че новите клетки, които възникват от бета-клетъчна заместителна терапия, вероятно също ще бъдат унищожени от имунната система.
За да се преодолее това препятствие, екипът предположи, че други подобни клетки могат да бъдат препрограмирани да се държат по подобен начин на бета клетките и да произвеждат инсулин, но които са достатъчно различни, за да не бъдат разпознати и унищожени от имунната система.
Алфа клетки, препрограмирани в бета клетки
Екипът проектира аденоасоцииран вирусен (AAV) вектор, който доставя два протеина - Pdx1 и MafA - до панкреаса на мишката. Pdx1 и MafA поддържат бета клетъчна пролиферация, функция и съзряване и в крайна сметка могат да трансформират алфа клетки в бета клетки, произвеждащи инсулин.
Алфа клетките бяха идеалните кандидати за препрограмиране. Те са в изобилие, подобно на бета клетките, и са разположени в панкреаса, което би помогнало за процеса на препрограмиране.
Анализът на трансформираните алфа клетки показа почти пълно клетъчно препрограмиране на бета клетки.
Д-р Gittes и екипът демонстрираха, че при миши модел на диабет нивата на кръвната захар се възстановяват за около 4 месеца с генна терапия. Изследователите също така откриха, че Pdx1 и MafA трансформират човешки алфа клетки в бета клетки in vitro.
„Вирусната генна терапия изглежда създава тези нови клетки, произвеждащи инсулин, които са относително устойчиви на автоимунна атака“, обяснява д-р Gittes. „Тази резистентност изглежда се дължи на факта, че тези нови клетки са малко по-различни от нормалните инсулинови клетки, но не толкова различни, че да не функционират добре.“
Бъдещето на генната терапия на диабета
Понастоящем AAV векторите се изследват в опити за човешка генна терапия и в крайна сметка могат да бъдат доставени в панкреаса чрез нехирургична ендоскопска процедура. Въпреки това, изследователите предупреждават, че защитата, наблюдавана при мишките, не е постоянна и 4 месеца възстановени нива на глюкоза в модел на мишка „могат да се превърнат в няколко години при хората“.
„Това проучване е по същество първото описание на клинично преводима, проста единична интервенция при автоимунен диабет, която води до нормални кръвни захари“, казва д-р Gittes, „и най-вече без имуносупресия.“
„Клиничното изпитване както при диабетици тип 1, така и при тип 2 в непосредствено обозримо бъдеще е съвсем реалистично, като се има предвид впечатляващият характер на обръщане на диабета, заедно с възможността пациентите да направят AAV генна терапия.“
Д-р Джордж Гитес
Учените тестват генната терапия при нечовекоподобни примати. Ако успеят, те ще започнат да работят с Администрацията по храните и лекарствата (FDA), за да одобрят употребата при хора с диабет.
