Nowy sposób generowania komórek produkujących insulinę

Naukowcy z Karolinska Institute w Szwecji dokonali odkrycia, dzięki któremu być może uda się nie tylko kontrolować cukrzycę, podając pacjentom insulinę, ale także całkowicie wyleczyć tę chorobę. Na czym polegał eksperyment na rybach, świniach i organoidach ludzkich?

Szwedzcy naukowcy zaprezentowali wyniki badań, z których wynika, że udało im się zidentyfikować cząsteczkę odpowiedzialną za stymulowanie procesu tworzenia nowych komórek produkujących insulinę. Dokonali tego, wykorzystując tkankę ryby o nazwie danio pręgowany, ale także w tkance ssaków, m.in. nowo narodzonych świń. Wyniki analiz przedstawili w magazynie naukowym Nature Chemical Biology.

Wyleczenie z cukrzycy zamiast podawania insuliny?

Badacze z Karolinska Institute w Szwecji dokonali odkrycia, dzięki któremu możliwe stanie się określenie nowego celu terapeutycznego w leczeniu cukrzycy. Mowa o stymulacji w tworzeniu nowych komórek beta produkujących insulinę, a nie tylko o podawaniu syntetycznej insuliny pacjentom, co miejsce w aktualnym sposobie leczenia cukrzycy.

Odkrycie jest istotne zarówno dla osób, które chorują na cukrzycę typu 1 – insulinozależna, organizm nie produkuje insuliny przez wzgląd na uszkodzenie komórek beta, jak i cukrzycę typu 2 – insulinoniezależna, organizm jest odporny na działanie insuliny albo charakteryzuje się jej względnym niedoborem. Podsumowując – u obu grup stwierdza się podwyższony poziom cukru we krwi, czyli tak zwaną hiperglikemię. Wynika ona z niskiego poziomu endogennej (produkowanej przez organizm) insuliny, czyli hormonu niezbędnego do wychwytu glukozy z krwi lub fizjologicznej niezdolności do wykorzystania wydzielanej insuliny lub – obu tych dysfunkcji. Zastrzyki z insuliną i leki obniżające poziom glukozy mogą wprawdzie kontrolować chorobę, ale nie mogą jej wyleczyć.

Regeneracja komórek β trzustki sposobem na wyleczenie cukrzycy?

Jedną z alternatyw, z której być może będą mogli skorzystać chorzy na cukrzycę, może być leczenie regulujące poziom glukozy we krwi poprzez zwiększenie liczby komórek β trzustki –  fizjologicznie odpowiedzialnych za produkcję insuliny. Z tego powodu badacze ze Szwecji postanowili zbadać możliwości regeneracyjne tych komórek. Pierwszym krokiem eksperymentu było zidentyfikowanie cząsteczki zdolnej do stymulacji regeneracji komórek β.

Jak wyglądały badania nad stymulacją trzustki do produkcji insuliny?

W pierwszym etapie wykorzystano komórki drożdży, dzięki którym zidentyfikowano:

• kinazę serynowo/treoninową 2 (MNK2), która oddziałowuje wraz z
• kinazą MAP i jest celem dla
• CID661578, czyli cząsteczki, którą faktycznie chcieli zidentykować naukowcy.

Kolejny etapem było zbadanie molekularnego mechanizmu stymulacji komórek beta trzustki. Wykorzystano zarodek ryby, który jest przezroczysty, dzięki czemu jego rozwój można łatwo monitorować pod mikroskopem. Dodatkowo larwy danio mają również jedno skupisko komórek beta, czyli tak zwaną wysepkę Langerhansa. Ułatwia to badania nad powstawaniem nowych komórek produkujących insulinę, po zmniejszeniu ich liczebności w sposób naśladujący początek cukrzycy typu 1.

Wyniki badań nad stymulacją trzustki są bardzo obiecujące

Badanie pokazuje również, że cząsteczka może indukować tworzenie nowych komórek β trzustki u młodych świń i stymulować ekspresję insuliny w ludzkich organoidach (formacjach organopodobnych). Wyniki badań wskazują także, że niedobór MNK2 nasila regenerację komórek beta trzustki. Zindentyfikowanie cząsteczki CID661578, która jest ukierunkowana właśnie na tę kinazę serynowo-treoninową, pozwoliło zarówno na zwiększenie neogenezy komórek produkujących insulinę, jak i danie nadziei, że cukrzyca stanie się w zupełności uleczalną chorobą.