Cukrovka 1. typu zvrátená novou technikou transplantácie buniek
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 28. 2. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Podľa novej predklinickej štúdie sa transplantáciou buniek produkujúcich inzulín, spolu s geneticky upravenými bunkami vytvárajúcimi krvné cievy, podarilo zvrátiť cukrovku 1. typu. Po ďalšom testovaní by tento nový prístup mohol jedného dňa vyliečiť toto zatiaľ nevyliečiteľné ochorenie.
Ostrovček pankreasu je jediné ľudské tkanivo, ktoré produkuje inzulín v reakcii na zvyšujúcu sa hladinu glukózy v krvi. Pri cukrovke 1. typu imunitný systém tieto ostrovčeky napáda a pomaly ničí, čo vedie k nedostatku inzulínu. Pozoruhodný pokrok sa dosiahol v oblasti transplantácie týchto ostrovčekov, ktorá zostáva sľubným prostriedkom na obnovenie produkcie inzulínu.
Hlavnou výzvou však bolo zreprodukovať prostredie bohaté na krvné cievy, na ktoré sa pôvodné ostrovčeky spoliehajú, aby prežili. Výskumníci z Weill Cornell Medicine (WCM) teraz viedli štúdiu, v ktorej transplantovali ostrovčeky, spolu s upravenými bunkami vytvárajúcimi krvné cievy, a úspešne zvrátili cukrovku u myší.
„Táto práca vytvára základ pre subkutánnu transplantáciu ostrovčekov pod kožu ako relatívne bezpečnú a trvalú možnosť liečby cukrovky 1. typu,“ uviedol doktor Ge Li, hlavný autor štúdie a výskumný pracovník na oddelení medicíny WCM.
V súčasnosti sa pri transplantácii ostrovčekov bežne používajú ostrovčeky získané z pankreasu darcu, ktoré sa vstrekujú do pečeňovej portálnej žily, zvyčajne tenkou ihlou zavedenou do pečene cez kožu. Po vstupe do pečene sa ostrovčeky uložia do malých krvných ciev nazývaných ako sinusoidy, kde prijímajú kyslík a živiny z okolitého tkaniva, zatiaľ čo sa v priebehu niekoľkých týždňov vytvoria nové krvné cievy. Počas tohto obdobia môže dôjsť k strate mnohých ostrovčekov v dôsledku zápalu, nedostatku kyslíka a imunitného útoku. Aby sa zabránilo odmietnutiu ostrovčekov, dlhodobo sa podávajú lieky potláčajúce imunitu.
Výskumníci chceli vyvinúť menej invazívnu techniku, ktorá by umožnila implantáciu darcovských ostrovčekov na prístupnejšie miesto, napríklad pod kožu, a ktorá by umožnila neobmedzené prežívanie ostrovčekov. Preto vytvorili generické ľudské endotelové bunky, bunky, ktoré vystielajú vnútro ciev, aby vytvorili preprogramované cievne endotelové bunky, takzvané R-VEC.
Najskôr testovali R-VEC v mikrofluidickom zariadení - malom „laboratóriu na čipe“ - a pozorovali, že R-VEC sa samy zostavili do siete ciev schopných prenášať ľudskú krv. Keď boli ľudské ostrovčeky zmiešané s ľudskými R-VEC, všetky ostrovčeky sa usadili v novovytvorenej cievnej sieti a R-VEC vytvorili malé cievy, ktoré obklopovali a prenikali do ostrovčekov. Ostrovčeky napojené na krvné cievy boli tiež funkčné a produkovali inzulín ako odpoveď na zavedenie glukózy.
Potom výskumníci spoločne transplantovali ľudské ostrovčeky a R-VEC pod kožu diabetických myší. Rovnako ako v laboratóriu, aj transplantovaný pár vytvoril vaskularizovanú sieť ostrovčekov. Myši produkovali ľudský inzulín, ktorý normalizoval hladinu glukózy v krvi viac ako 20 týždňov. To, že účinok u myší vydržal tak dlho, výskumníkom účinne naznačilo, že transplantát ostrovčekov / R-VEC je trvalý. Myši, ktoré dostali len ostrovčeky bez R-VEC, vykazovali výrazne nižšiu úroveň produkcie inzulínu a sekrécia inzulínu nereagovala na podávanú glukózu.
„Pozoruhodné je, že sme zistili, že R-VEC sa po spoločnej transplantácii s ostrovčekmi adaptovali, podporovali ostrovčeky bohatou sieťou nových ciev a dokonca prevzali „podpis“ génovej aktivity prirodzených endotelových buniek ostrovčekov,“ povedal spoluautor David Redmond, odborný asistent pre výskum výpočtovej biológie v medicíne na WCM.
Ďalšími krokmi sú predklinické testy, ktoré majú zabezpečiť, aby bol implantát bezpečný a účinný.
„V konečnom dôsledku je potrebné preskúmať potenciál chirurgickej implantácie týchto vaskularizovaných ostrovčekov z hľadiska ich bezpečnosti a účinnosti na ďalších predklinických modeloch,“ uviedla spoluautorka Dr. Rebecca Craig-Schapirová, docentka chirurgie na Weill Cornell.
Výskumníci dúfajú, že nový transplantačný prístup bude v najbližších rokoch k dispozícii ľuďom s diabetom 1. typu.
„Využitie tejto technológie na liečbu pacientov s diabetom 1. typu si bude vyžadovať prekonanie mnohých prekážok, vrátane zvýšenia počtu vaskularizovaných ostrovčekov a vypracovania prístupov na zabránenie imunosupresie,“ povedal Li.
Štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne Science Advances.
