Шведские ученые представили результаты исследования, показавшего, что им удалось определить молекулу, ответственную за стимулирование образования новых клеток, вырабатывающих инсулин. Для этого они использовали ткани рыбы под названием полосатый даниос, а также ткани млекопитающих, включая новорожденных свиней. Результаты своего анализа они представили в научном журнале Nature Chemical Biology.
Лечить диабет вместо введения инсулина?
Исследователи из Каролинского института в Швеции сделали открытие, которое может стать новой терапевтической мишенью для лечения диабета. Они говорят о стимуляции образования новых бета-клеток, вырабатывающих инсулин, а не о простом введении пациентам синтетического инсулина с помощью шприца, помпы или специальной «ручки» с иголками для шприц ручек, что является основным методом при диабете.
Открытие актуально как для людей, страдающих диабетом 1 типа - инсулинозависимым, при котором организм не вырабатывает инсулин из-за повреждения бета-клеток, так и диабетом 2 типа - инсулинонезависимым, при котором организм либо устойчив к инсулину, либо испытывает относительный дефицит инсулина.
В целом, в обеих группах наблюдается повышенный уровень сахара в крови, или так называемая гипергликемия. Она возникает в результате низкого уровня эндогенного (вырабатываемого организмом) инсулина, гормона, необходимого для поглощения глюкозы из крови, или физиологической неспособности использовать секретируемый инсулин, или - обеих дисфункций. Хотя инъекции инсулина и препараты, снижающие уровень глюкозы, могут контролировать болезнь, они не могут ее вылечить.
Регенерация клеток поджелудочной железы - путь к лечению диабета?
Одной из альтернатив, которой могут воспользоваться больные диабетом, может быть лечение, регулирующее уровень глюкозы в крови путем увеличения количества клеток поджелудочной железы, физиологически ответственных за выработку инсулина. По этой причине исследователи из Швеции решили изучить регенеративный потенциал этих клеток. Первым шагом эксперимента было выявление молекулы, способной стимулировать регенерацию клеток.
На первом этапе были использованы дрожжевые клетки, с помощью которых были определены следующие: серин/треониновая киназа 2 (MNK2), которая заимодействует с MAP-киназа и является мишенью для CID661578, молекула, которую исследователи хотели идентифицировать.
Молекула CID661578 регулирует трансляцию мРНК и стимулирует синтез белка, без чего невозможно увеличение образования новых панкреатических бета-клеток (неогенез). Та же молекула была введена полосатым данио (рыбам), что привело к снижению уровня глюкозы в крови по сравнению с контрольной группой.
Следующим шагом стало изучение молекулярного механизма стимуляции панкреатических бета-клеток. Был использован эмбрион рыбы, который является прозрачным, поэтому его развитие можно легко наблюдать под микроскопом. Кроме того, личинки данио имеют единственное скопление бета-клеток, так называемый островок Лангерганса. Это облегчает исследования по формированию новых клеток, вырабатывающих инсулин, после того, как их количество уменьшилось таким образом, чтобы имитировать начало диабета 1 типа.
Результаты исследования многообещающие
Исследование также показывает, что молекула может вызывать образование новых панкреатических клеток у молодых свиней и стимулировать экспрессию инсулина в органоидах (органоподобных образованиях) человека. Результаты также показывают, что дефицит MNK2 усиливает регенерацию панкреатических клеток. Идентификация молекулы CID661578, которая специфически нацелена на эту серин/треониновую киназу, увеличила неогенез инсулин-продуцирующих клеток и дала надежду на то, что диабет станет полностью излечимым заболеванием.