Ученые разработали новую методику лечения диабета

Москва, 21:02, 27 Янв 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

У пациентов, страдающих сахарным диабетом 1 типа, иммунная система атакует поджелудочную железу, в итоге чего организм перестает самостоятельно контролировать уровень сахара в крови. Такие больные должны тщательно следить за количеством сахара, измеряя его несколько раз в день и затем впрыскивать себе инсулин, чтобы держать уровень сахара в крови в пределах здорового диапазона. Тем не менее, четкого контроля уровня трудно достичь, и пациенты, в результате, сталкиваются с целым рядом хронических медицинских проблем.

Лучшим лечением диабета будет замена у пациентов уничтоженных панкреатических островковых клеток на здоровые клетки, которые могли бы определять уровни глюкозы и инсулина. Этот подход был применен на сотнях пациентов, но у него есть один существенный недостаток — иммунная система пациентов атакует пересаженные клетки, требуя принимать иммуносупрессивные препараты всю остальную часть их жизни.

Новое открытие Массачусетского технологического института и детской больницы Бостона может предложить облегченную трансплантацию островковых клеток. Исследователи разработали материал, который может использоваться для инкапсуляции островковых клеток человека перед их высадкой. В тестах на мышах, они показали, что эти инкапсулированные клетки человека могут вылечить диабет в срок до шести месяцев, не провоцируя иммунный ответ.

Хотя необходимы дополнительные исследования, такой подход имеет потенциал обеспечить диабетиков новой поджелудочной железой, которая защищена от иммунной системы и позволила бы им контролировать уровень сахара в крови без приема лекарств.

С 1980-х годов, стандартным лечением для больных сахарным диабетом, были инъекции инсулина, полученного методом генной инженерии бактерий. Будучи эффективным, этот вид лечения требует больших усилий со стороны пациента, и может создавать большие колебания уровня сахара в крови.

Поэтому несколько лет назад, ученые начали разрабатывать способ создания инкапсулированных островковых клеток. Они начали исследовать химические производные альгината, материала, первоначально выделенного из бурых водорослей. Альгинатные гели могут быть изготовлены для инкапсуляции клеток, не причиняя им вреда, а также позволяют молекулам, таким, как сахара и белки перемещаться, что делает возможным для клеток, находящихся внутри, ощущать и реагировать на биологические сигналы.

Однако, предыдущие исследования показали, что при имплантации альгинатных капсул в приматов и человека, рубцовая ткань в конечном счете, выстраивается вокруг капсулы, что сделает этот метод неэффективным. Ученые решили попробовать модифицировать альгинат, чтобы сделать его не провоцирующим этот вид иммунного ответа.

Были сделаны производные альгината путем присоединения различных малых молекул в полимерной цепи, в надежде, что эти небольшие изменения молекулы каким-то образом дадут ему возможность препятствовать распознаванию иммунной системой.

После создания почти 800 производных альгината, ученые провели тесты у мышей и приматов. Одно из лучших производных, известное как триазола-тиоморфолина диоксид, они решили применять дальше. Панкреатические островковые клетки, используемые в данном исследовании, были получены из стволовых клеток человека, используя технику, недавно разработанную Дугласом Мелтоном, профессором Гарвардского университета.

После имплантации, клетки немедленно начали производить инсулин в ответ на уровень сахара в крови мышей, и были в состоянии держать сахар в крови под контролем всю продолжительность исследования, 174 дней.

Исследователи теперь планируют дальнейшие испытания их новых материалов у приматов, с целью, в конечном счете, проведении клинических испытаний у пациентов с сахарным диабетом. В случае успеха такой подход мог бы обеспечить долгосрочный контроль сахара в крови для таких пациентов.