Диабет: Лекарственото дуо помага на тялото да попълни клетките си, произвеждащи инсулин
Учените са направили ключова стъпка в преследването на лек за диабет, който възстановява способността на организма да произвежда инсулин.
Те са създали нов лекарствен коктейл, който може да стимулира клетките, произвеждащи инсулин, да се регенерират със скорост, която е достатъчно бърза, за да работи при лечение на хора.
Неотдавнашното проучване на изследователи от Медицинското училище Icahn в планината Синай в Ню Йорк, Ню Йорк, разкрива как нова комбинация от два класа лекарства може да накара възрастните човешки бета клетки да се репликират със скорост 5–8 процента на ден.
Екипът съобщава за констатациите в статия, публикувана в списанието Клетъчен метаболизъм.
„Ние сме много развълнувани от това ново наблюдение“, казва водещият автор д-р Андрю Ф. Стюарт, който е директор на Института по диабет, затлъстяване и метаболизъм в планината Синай, „защото за първи път можем да видим проценти на репликация на бета-клетки на човешки клетки, които са достатъчни за попълване на масата на бета-клетки при хората. "
В по-ранна работа екипът е изследвал малка молекула, която блокира ензим, наречен двойна специфичност тирозин-фосфорилиране-регулирана киназа 1А (DYRK1A). Тази молекула доведе до степен на пролиферация на бета клетки от 1,5 до 3 процента.
В новото проучване екипът демонстрира как добавянето на малка молекула от различен клас лекарства повишава степента на разпространение до средно 5–8 процента. Второто лекарство блокира членовете на трансформиращия растежен фактор бета суперсемейство (TGFβSF).
Въпреки това, докато проучването е предприело важна стъпка, като е показало, че лекарствената комбинация може да регенерира бета клетки достатъчно бързо за лечение, все още има доста работа.
Както обяснява д-р Стюарт, „Следващото голямо препятствие е да измислим как да ги доставим директно в панкреаса.“
Диабет, инсулин и бета клетки
Диабетът е заболяване, при което кръвната захар се повишава до вредни нива. Постоянната висока кръвна глюкоза уврежда кръвоносните съдове, нервите и други телесни системи. Това може да доведе до загуба на зрение, бъбречни заболявания и сърдечни проблеми.
Нивата на кръвната глюкоза се повишават поради трудности с производството и използването на инсулин, хормон, който помага на клетките на тялото да абсорбират и използват глюкозата, за да произвеждат енергия.
Според Световната здравна организация прогнозите показват, че до 2025 г. в света може да има до 300 милиона души с диабет.
В САЩ диабетът засяга около 9,4% от населението, което се равнява на приблизително 30,3 милиона души. Националният институт по диабет и храносмилателни и бъбречни заболявания предполага, че има още 84,1 милиона възрастни с преддиабет.
Има два основни типа диабет: тип 1 и тип 2. Около 90–95 процента от възрастните с диабет имат тип 2.
При диабет тип 1 липсата на контрол върху кръвната глюкоза възниква, тъй като имунната система унищожава произвеждащите инсулин бета-клетки в панкреаса.
Диабетът тип 2 обикновено започва с инсулинова резистентност, състояние, при което клетките стават по-малко ефективни при използване на инсулин. Първоначално панкреасът компенсира, като произвежда повече инсулин, но това не е дългосрочно решение и нивата на кръвната глюкоза в крайна сметка се покачват.
Въпреки че двата типа имат разлики, последните проучвания разкриват, че диабетът тип 1 и тип 2 споделя една основна характеристика: намалено предлагане на функциониращи бета-клетки, произвеждащи инсулин.
„Постигнати преди това недостижими нива“
Д-р Стюарт казва, че нито едно от наличните в момента лекарства за лечение на диабет не е достатъчно ефективно за възстановяване на човешките бета клетки.
Изследователите изследват други подходи, като трансплантация на бета клетки или панкреаса и лечения, които използват стволови клетки за генериране на нови бета клетки. Нито едно от тях обаче не е широко използвано, отбелязва д-р Стюарт.
В по-ранната работа той и колегите му показаха, че инхибиторът на DYRK1A, наречен хармин, е в състояние да стимулира устойчива пролиферация на възрастни човешки бета клетки в лабораторни култури.
В допълнение, мишките с човешки бета клетки вместо техните собствени успяха да поддържат нивата на кръвната захар в нормални граници след лечение с хармин.
Това беше голяма крачка напред. Скоростта на производство на нови бета клетки обаче е твърде ниска, за да бъде лечението ефективно при хора с диабет.
Изследователите получиха идеята да добавят инхибитор на TGFβSF, за да увредят, докато те изследваха вид доброкачествен тумор, който се образува в бета клетки. Това разкри нов набор от цели за лекарства, които могат да подобрят разпространението на бета клетки.
И така, целта на неотдавнашното проучване беше да се изследва дали комбинирането на двата класа лекарства може да работи - и то наистина.
Изследователите пишат, че проучването разкрива как блокирането на „DYRK1A и TGFβSF сигнализиране предизвиква забележителни и непостижими досега темпове на пролиферация на човешки бета-клетки [...] и всъщност увеличава броя на бета-клетките на хора и мишки.“
Изследването също така изследва механизмите зад „забележителния темп на разпространение“. Констатациите показват, че лекарствената комбинация действа не само в бета клетки, които учените са възстановили от „нормалните трупни човешки островчета“, но също така и в бета клетки, които са израснали от човешки стволови клетки и „тези от хора с диабет тип 2“.
„Тъй като тези лекарства имат ефект върху други органи в тялото, сега трябва да разработим методи за доставяне на тези лекарства специално до бета-клетката при хората.“
Д-р Андрю Ф. Стюарт
