Diabetes: Zdravilo Duo pomaga telesu obnoviti celice, ki proizvajajo inzulin
Znanstveniki so naredili ključni korak pri iskanju zdravila za sladkorno bolezen, ki telesu povrne sposobnost tvorjenja insulina.
Ustvarili so nov koktajl z zdravili, ki lahko spodbudi celice, ki proizvajajo inzulin, da se obnovijo s hitrostjo, ki je dovolj hitra za zdravljenje ljudi.
Nedavna študija raziskovalcev na Medicinski fakulteti Icahn na Mount Sinai v New Yorku v New Yorku razkriva, kako lahko nova kombinacija dveh razredov zdravil povzroči, da se odrasle človeške beta celice razmnožujejo s hitrostjo 5–8 odstotkov na dan.
Ekipa poroča o ugotovitvah v članku, ki je objavljen v reviji Presnova celic.
"Zelo smo navdušeni nad tem novim opažanjem," pravi glavni avtor dr. Andrew F. Stewart, direktor Inštituta za diabetes, debelost in metabolizem na Mount Sinai, "ker prvič vidimo stopnje replikacije človeških celic beta celic, ki zadostujejo za obnovo mase beta celic pri ljudeh. "
V prejšnjem delu je skupina raziskala majhno molekulo, ki blokira encim, imenovan tirozin-fosforilacijsko regulirana kinaza 1A (DYRK1A) z dvojno specifičnostjo. Ta molekula je privedla do stopnje proliferacije beta celic od 1,5 do 3 odstotkov.
V novi študiji je ekipa pokazala, kako je dodajanje majhne molekule iz drugega razreda zdravil dvignilo stopnjo širjenja na povprečno 5-8 odstotkov. Drugo zdravilo blokira člane superdružine transformirajočega rastnega faktorja beta (TGFβSF).
Čeprav je študija naredila pomemben korak s tem, da je pokazala, da lahko kombinacija zdravil regenerira beta celice dovolj hitro za zdravljenje, je treba opraviti še nekaj dela.
Kot pojasnjuje dr. Stewart, "naslednja velika ovira je ugotoviti, kako jih dostaviti neposredno v trebušno slinavko."
Diabetes, inzulin in beta celice
Diabetes je bolezen, pri kateri se glukoza v krvi dvigne na škodljivo raven. Vztrajno zvišana raven glukoze v krvi poškoduje žile, živce in druge telesne sisteme. Lahko povzroči izgubo vida, bolezni ledvic in težave s srcem.
Raven glukoze v krvi narašča zaradi težav s proizvodnjo in uporabo insulina, hormona, ki pomaga telesnim celicam absorbirati in uporabljati glukozo za pridobivanje energije.
Po ocenah Svetovne zdravstvene organizacije ocenjujejo, da bi do leta 2025 po vsem svetu lahko imelo kar 300 milijonov ljudi s sladkorno boleznijo.
V ZDA sladkorna bolezen prizadene približno 9,4 odstotka prebivalstva, kar je približno 30,3 milijona ljudi. Nacionalni inštitut za diabetes in prebavne in ledvične bolezni nakazuje, da obstaja še 84,1 milijona odraslih s prediabetesom.
Obstajata dve glavni vrsti diabetesa: tip 1 in tip 2. Približno 90–95 odstotkov odraslih s sladkorno boleznijo ima tip 2.
Pri diabetesu tipa 1 pride do pomanjkanja nadzora nad glukozo v krvi, ker imunski sistem uniči beta celice, ki proizvajajo inzulin, v trebušni slinavki.
Sladkorna bolezen tipa 2 se običajno začne z insulinsko rezistenco, stanje, pri katerem celice postanejo manj učinkovite pri uporabi insulina. Trebušna slinavka se na začetku kompenzira tako, da ustvari več insulina, vendar to ni dolgoročna rešitev in raven glukoze v krvi sčasoma naraste.
Čeprav se ti dve vrsti razlikujejo, nedavne študije razkrivajo, da imata sladkorna bolezen tipa 1 in tipa 2 glavno značilnost: zmanjšana ponudba delujočih beta celic, ki proizvajajo inzulin.
„Dosežene prej nedosegljive stopnje“
Dr. Stewart pravi, da nobeno od zdravil, ki so trenutno na voljo za zdravljenje diabetesa, ni dovolj učinkovito pri regeneraciji človeških beta celic.
Raziskovalci preiskujejo druge pristope, na primer presaditev beta celic ali trebušne slinavke in zdravljenje, ki z matičnimi celicami ustvarja nove beta celice. Vendar nobeno od teh ni v široki uporabi, ugotavlja dr. Stewart.
V prejšnjem delu je s sodelavci pokazal, da je zaviralec DYRK1A, imenovan harmin, sposoben spodbuditi trajno širjenje odraslih človeških beta celic v laboratorijskih kulturah.
Poleg tega so miši po človeških beta celicah namesto svojih lahko po zdravljenju s harminom ohranili raven sladkorja v krvi v normalnih mejah.
To je bil velik korak naprej. Vendar je bila stopnja proizvodnje novih beta celic prenizka, da bi bilo zdravljenje učinkovito pri ljudeh s sladkorno boleznijo.
Raziskovalci so dobili idejo, da bi dodali zaviralec TGFβSF, da bi škodovali, medtem ko so raziskovali vrsto benignega tumorja, ki nastane v beta celicah. To je odkrilo nov nabor ciljev za zdravila, ki bi lahko povečala širjenje beta celic.
Cilj nedavne študije je bil torej raziskati, ali bi kombiniranje obeh vrst zdravil lahko delovalo - in je tudi uspelo.
Preiskovalci pišejo, da študija razkriva, kako blokiranje "signalizacije DYRK1A in TGFβSF povzroča izjemne in prej nedosegljive stopnje proliferacije človeških beta celic […] in dejansko povečuje število beta celic ljudi in miši."
Študija raziskuje tudi mehanizme za "izjemno hitrost širjenja". Ugotovitve kažejo, da kombinacija zdravil ne deluje le v beta celicah, ki so jih znanstveniki izterjali iz "običajnih trupnih človeških otočkov", temveč tudi v beta celicah, ki so jih vzgojili iz človeških izvornih celic in "tistih pri ljudeh s sladkorno boleznijo tipa 2".
"Ker ta zdravila vplivajo na druge organe v telesu, moramo zdaj razviti metode za dostavo teh zdravil v beta celico pri ljudeh."
Dr. Andrew F. Stewart
