Bezpieczny przeszczep zamiast codziennych zastrzyków. Wielka nadzieja dla chorych na cukrzycę

Cukrzyca jest jedną z najstarszych chorób znanych ludzkości (fot. BSIP/UIG via Getty Images)

Uczeni z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (USA) z dumą mówią dziś w materiale opublikowanym przez ich uczelnię: „Potrafimy stworzyć w laboratorium mysie komórki produkujące insulinę, które wyglądają i działają bardzo podobnie do trzustkowych komórek beta. Takich, które mamy my wszyscy, ludzie. To kamień milowy na drodze ku stworzeniu takich właśnie komórek gotowych, by zostać przeszczepionymi pacjentom cierpiącym na cukrzycę typu 1”.

Nawet 1 mln osób w Polsce nie wie, że choruje na cukrzycę

Już co najmniej 3 mln Polaków chorują na cukrzycę, ale nawet 1 mln spośród nich nie zdaje sobie z tego sprawy, bo nie ma wciąż wykrytej choroby –...

zobacz więcej

Słowa te wypowiedział Matthias Hebrok, dyrektor Centrum Diabetologii na tym uniwersytecie oraz główny autor tych przełomowych badań, opublikowanych w najnowszym numerze „Nature Cell Biology”.

Cukrzyca, jedna z najstarszych chorób znanych ludzkości, bo poczytać o jej objawach można już w egipskich papirusach, przejawia się tym, że stężenie glukozy we krwi utrzymuje się na wyższym od normy poziomie niezależnie od spożywania posiłków. Ta norma jest określana na ogół jako 60-100 mg na sto mililitrów krwi. Dziś to schorzenie metaboliczne dotyka 422 mln ludzi, głównie w krajach Pierwszego Świata. Problem narasta dramatycznie: w 1980 r. chorowało „tylko” 108 mln ludzi.

Około 10 proc. chorych to dzieci i młodzież dotknięte cukrzycą typu 1, z którą borykają się oni nadal jako dorośli. Choroba ta wynika z ataku ich własnego układu immunologicznego na wysepki trzustkowe produkujące hormon, insulinę. Ów hormon odpowiada za to, by po posiłku, gdy poziom glukozy we krwi wzrośnie, zredukować go w ciągu kilku następnych godzin. Chroni nas to przed uszkodzeniami, jakim ulegają praktycznie wszystkie komórki naszego ciała ze względu na podwyższony poziom cukru we krwi.

Ten typ cukrzycy wymaga podawania pacjentom insuliny – najczęściej w formie zastrzyków podskórnych. To ci chorzy muszą przez wiele lat, nawet kilka razy dziennie, mierzyć poziom cukru we krwi, co wymaga niewielkiego nakłucia skóry palca. Powoduje to po pewnym czasie bolesne zrosty. I brać zastrzyk, też kilka razy dziennie.

Gry komputerowe i zegary kontra cukrzyca

Potrafimy podświadomie kontrolować poziom cukru we krwi. Nawet jeśli cierpimy na cukrzycę typu drugiego. Czyżby potęga umysłu mogła zwalczyć...

zobacz więcej

Najczęściej występująca i związana ze złymi obyczajami żywieniowymi oraz brakiem ruchu jest natomiast cukrzyca typu 2. Powstaje w wynikutego, że trzustka nie nadąża z produkcją insuliny. Produkuje jej zasadniczo tyle, ile normalnie powinna, tylko „chory przyszłości” je za dużo, zwłaszcza za słodko i za tłusto.

Z kolei najmniej znaną formą tej choroby, ale równie częstą, co cukrzyca typu 1, jest tzw. cukrzyca 3c. Objawowo przypomina cukrzycę typu 2, ale leczenie jej musi być zupełnie inne.

Dziś intensywnie pracuje się nad nowymi metodami leczenia cukrzycy typu 1. Po pierwsze, jak najdoskonalszą formą doustną (tabletką) zawierającą ten hormon. Próbuje się też opracować specjalne „plastry” z naprawionych genetycznie komórek wysepek trzustkowych, zdolnych podawać insulinę w stosownej dawce jak najbardziej fizjologicznie, czyli w odpowiedzi na wysoki poziom cukru we krwi.

Wielkim przełomem było też ponad ćwierć wieku temu uzyskanie ludzkiej rekombinowanej genetycznie insuliny, produkowanej wydajnie przez mikroorganizmy. W przeciwieństwie do stosowanej uprzednio insuliny zwierzęcej, ta ma znacznie mniej efektów ubocznych przy długotrwałym podawaniu. Na takie zaś skazani są chorzy. Istnieje też procedura przeszczepu trzustki. Jest bardzo ryzykowna, kosztowna i rzadka.

Nieznana cukrzyca: 3c

Dotąd byliśmy przekonani, że istnieją dwa główne typy cukrzycy: 1, nazywany kiedyś insulinozależnym i 2, insulinoniezależny, dotykający ludzi...

zobacz więcej

Na przykład na 1,5 mln chorych na cukrzycę typu 1 w USA jedynie 1 tys. pacjentów rocznie ma szansę na przeszczep. Można myśleć nad transplantacją samych wysepek komórek beta, by zmniejszyć ryzyko przeszczepu. Nie zmieni to jednak problemu jego dostępności – nadal bowiem opierać się to będzie o dostępność organu od osób zmarłych.

To tutaj wielką nadzieję przynoszą badania zespołu Matthiasa Hebroka z San Francisco.

Na czym polega przełom uzyskany przez zespół dr. Hebroka? Naukowcy zaangażowani w badania nad trzustką i cukrzycą – krok po kroku – najpierw poznali, na czym polega prawidłowy rozwój komórek macierzystych w wyspecjalizowane.

Komórki macierzyste to takie nasze komórkowe „noworodki” – dopiero przyszły na świat (na ogół przez podział innych komórek macierzystych) i nie wiadomo jeszcze, co z nich ostatecznie wyrośnie. Zależy to od wielu czynników, zwłaszcza stymulacji różnymi hormonami i innymi związkami czynnymi w naszych organizmach.

Jak wyjaśnia dr Hebrok, nikt w żaden sposób nie potrafił zmusić komórek macierzystych, by rozwijały się w komórki beta produkujące insulinę w tzw. wysepkach trzustkowych. A można je np. zmusić w laboratorium, by stawały się neuronami, mięśniami, skórą… zatem problem istotnie był trudny. Komórki macierzyste zamiast dojrzewać i stawać się komórkami beta, pozostawały w stanie niedorozwoju, niezdolne ani wyczuwać prawidłowo poziomu glukozy we krwi, ani nań odpowiadać stosowna dawną produkowanej insuliny.

Już jedna zarwana noc może zwiększyć ryzyko cukrzycy

Zarwanie zaledwie jednej nocy, czyli pozbawianie się około sześciu godzin snu, może wpłynąć na zdolność wątroby do wytwarzania glukozy i...

zobacz więcej

Przełom nastąpił, gdy badacze uświadomili sobie stare prawo, którego i nas uczono na biologii w szkole: forma idzie za funkcją. Eureka! Trzeba nadać dojrzewającym komórkom macierzystym formę wysepki trzustkowej, a wtedy zaczną zachowywać się jak wysepka trzustkowa i produkować prawidłowo insulinę. Trzeba było po prostu dokonać mikromanipulacji na szalce – oddzielić nieco te komórki, które rozpoczęły rozwój, od reszty i ulepić z nich niewielkie, kilkuwarstwowe „wzgórze”. To, co się wydarzyło, przerosło wszelkie oczekiwania: komórki hodowane w laboratorium nie tylko zaczęły prawidłowo się zachowywać, ale po prostu wyglądać, jak kawałek mysiej trzustki. A tego dotąd nigdy nie widziano.


Choć badanie przeprowadzono na myszach, co nie zawsze skutkuje szybkim przeniesieniem ich wyników do kliniki, to tu sytuacja jest inna. Odkryty istotny proces rozwojowy, niezbędny do prawidłowego przekształcenia komórek macierzystych w komórki beta produkujące insulinę, ma charakter fizyczny. Czyli niezależny od sygnałów chemicznych, które u myszy i ludzi mogą być nieco inne, ale u obu gatunków są już wcale dobrze poznane.

Jest wysoce prawdopodobne zatem, że nowy sposób leczenia cukrzycy typu 1, za pomocą przeszczepu własnych komórek macierzystych pacjenta przeprogramowanych tak, by były komórkami beta, jest już za progiem. Oczywiście pozostanie kwestią, jak sprawić, aby układ odporności pacjenta ponownie się przeciw nim nie zwrócił. Co wszak powoduje cukrzycę typu 1.

źródło:
Zobacz więcej