Клеточная инженерия – новая стратегия лечения диабета I типа

Диабет I типа – это хроническое заболевание, которое может развиться в раннем возрасте. Заболевание провоцирует разрушение бета-клеток поджелудочной железы за счет аутоиммунного ответа организма, что приводит к недостаточной выработке инсулина для регулирования уровня глюкозы в крови. Без лечения это состояние может привести к серьезным долговременным последствиям, таким как невропатия, ретинопатия и почечная недостаточность. Инсулинотерапия является современным стандартом лечения диабета I типа. Однако такое лечение не может полностью предотвратить упомянутые осложнения.

Одним из новаторских методов лечения диабета I типа является трансплантация островковых клеток. Однако исследователи столкнулись с проблемами в этой стратегии лечения из-за потери островковых клеток после трансплантации. Подобное происходит в основном из-за воспаления места пересадки, нарушения кровоснабжения и снабжения кислородом, что приводит к гибели клеток. Ученые находятся в постоянном поиске новых стратегий, которые могут предотвратить потерю островковых клеток и улучшить клинические результаты трансплантации островковых клеток.

В новом исследовании, недавно опубликованном в Nature Communications, ученые из Женевы сообщили, что разработали жизнеспособные и функциональные органоиды, продуцирующие инсулин, путем объединения человеческих амниотических эпителиальных клеток и донорских островковых клеток. Амниотические эпителиальные клетки представляют собой стволовые клетки, которые обладают высокой способностью к самообновлению, легкостью доступа и безопасны для трансплантации.

ТЕСТ: Пройдите тест, чтобы узнать есть ли у вас риск заболеть сахарным диабетом?

Исследователи проверили, улучшило ли включение человеческих амниотических эпителиальных клеток приживление и жизнеспособность островковых клеток, и выяснили, была ли эта клеточная терапия диабета I типа успешной на мышах. 

Органоиды, состоящие из человеческих амниотических эпителиальных клеток и островковых клеток, не подвергались какой-либо потере островков после трансплантации. Исследователи наблюдали явное защитное действие амниотических эпителиальных клеток на островковые клетки в условиях гипоксии. Кроме того, органоиды сохраняли чувствительность к глюкозе и демонстрировали значительную защиту клеток от гибели.

Исследователи также обнаружили, что органоиды островков, обогащенные амниотическими эпителиальными клетками человека, приводят к массовому приживлению бета-клеток, продуцирующих инсулин, тем самым улучшая функцию этих клеток. По сравнению с органоидами островковых клеток, не связанными с амниотическими эпителиальными клетками, органоиды с островковыми клетками и комбинацией амниотических эпителиальных клеток нормализовали уровень глюкозы в крови мышей с диабетом. Это говорит о том, что эти искусственные органоиды обеспечивали адекватную регуляцию глюкозы в крови.

Эти результаты показывают, что объединение островковых клеток с амниотическими эпителиальными клетками человека заметно улучшает их функциональность и жизнеспособность. Это также помогает в успешном приживлении островковых клеток. Эта клеточная терапия для диабета I типа может стать новой, более успешной стратегией лечения этого заболевания.