Цілюща перерва
Цукровий діабет у всьому світі зростає. За підрахунками Міжнародної федерації діабету, кількість діабетиків збільшиться з нинішніх 371 млн. До 552 млн. До 2030 року. У Європі Німеччина посідає друге місце з приблизно п’ятьма мільйонами діабетиків. За іншими підрахунками в цій країні понад шість мільйонів, оскільки багато людей, мабуть, не знають про свою хворобу.
Пацієнти з діабетом борються з високим рівнем цукру в крові, оскільки їх підшлункова залоза виділяє все менше і менше інсуліну. Завдання гормону - знижувати рівень цукру в крові після їжі, направляючи глюкозу з їжі в клітини організму.
При діабеті 2 типу, яким страждає 90 відсотків діабетиків, виробництво інсуліну все ще працює. Але надмірна вага, неправильне харчування та відсутність фізичних вправ роблять клітини організму - особливо у людей, схильних до генетики, - все менш чутливими до інсуліну. Бета-клітини на островах Лангерганса в підшлунковій залозі повинні виділяти все більше і більше інсуліну, щоб знизити рівень цукру в крові - поки в якийсь момент вони не вичерпаються і не зможуть більше виробляти інсулін.
Втрата особистості через стрес
Наразі експерти з діабету пояснювали втрату інсуліну тим, що перевантажені бета-клітини гинуть. Але поступово виявляється, що вони спочатку лише регресують у своєрідний попередній етап. З кінця 1990-х років стає все більше доказів того, що стресові бета-клітини - наприклад, після часткового видалення підшлункової залози або в культурі - втрачають свою ідентичність і поводяться як клітини-попередники. Дослідницька група, очолювана Доменіко Ачілі з Колумбійського університету в Нью-Йорку, першою застосувала мишей, щоб продемонструвати, що це трапляється і при цукровому діабеті 2 типу.
Білок FOXO1, схоже, відіграє ключову роль, повідомляють вони в журналі Cell у вересні 2012 року. Коли починається діабет, FOXO1 мігрує до клітинного ядра. Там він сприяє зчитуванню генів, які зменшують стрес на бета-клітини. Якщо стрес продовжується, оскільки рівень цукру в крові постійно високий, а бета-клітини повинні виробляти все більше і більше інсуліну, FOXO1 все більше втрачається, а вироблення інсуліну зменшується.
Акчілі та його аспірант Чутіма Талчай хотіли знати, що відбувається, коли вони вимикають FOXO1 у бета-клітинах мишей. Виявилося, що це зробило мишей більш схильними до розвитку діабету 2 типу в подальшому житті. Вчені з хвилюванням спостерігали за тим, що сталося з позначеними бета-клітинами після того, як миші кілька разів народили або постаріли. І те, і інше означає чистий стрес для бета-клітин, оскільки потреба в інсуліні зростає із збільшенням ваги під час вагітності, і вони з віком дедалі більше "хворіють".
На подив дослідників, бета-клітини не загинули, а натомість втекли від неминучої смерті до незрілої стадії, коли вони більше не виробляли інсулін. Деякі з колишніх бета-клітин навіть почали виробляти глюкагон, який підвищує рівень цукру в крові. Лікарі спостерігали щось подібне у діабетиків 2 типу.
Дослідники вважають, що перенапруженим бета-клітинам слід давати перерву на початку захворювання, щоб вони могли відновитись від підвищеного вироблення гормону, постачаючи інсулін ззовні. Натомість багато ліків від діабету спонукають бета-клітини виробляти ще більше інсуліну і, таким чином, можливо, доводять їх до повного виснаження.
Якби тепер було можливо перетворити бета-клітини, які стали клітинами-попередниками, назад, це було б майже як лікування. І це цілком мислимо, врешті-решт, клітини-попередники у тест-мишей Accilis навіть трансформувались в інші типи клітин підшлункової залози.
"Дослідження представляє зміну парадигми регенеративних підходів у терапії діабету", - говорить Хайко Лікерт, директор Інституту досліджень діабету та регенерації при Центрі Мюнхена Гельмгольца. «Важливо знати, чи бета-клітини безповоротно втрачені. Тому що в цьому випадку можна було б лише спробувати примножити решту бета-клітин ". Але цей підхід, який застосовувався протягом певного часу, несе ризик того, що бета-клітини, стимульовані до розмноження, неконтрольовано розмножуються.
Вікно часу для порятунку
"Для мене перетворення бета-клітин у клітини-попередники є проміжним етапом", - говорить Лікерт, посилаючись на дослідження, яке показало, що бета-клітини гинуть. Однак, здається, є вікно часу, коли їх ще можна було отримати. Безперечно одне: жоден препарат не зміг адаптувати кількість інсуліну до прийому їжі так швидко і тонко, як бета-клітини.
"Ліки, які ми зараз маємо, лише вживають симптоми, але не борються з їх причинами", - говорить Андреас Фріче, речник Німецького діабетичного товариства. Навіть такі ефективні заходи, як фізичні вправи, схуднення та здорове харчування, які лікарі рекомендують спочатку своїм пацієнтам, можуть лише на деякий час нормалізувати рівень цукру в крові. "У певний момент діабет 2 типу повертається, особливо коли пацієнти старіють", - повідомляє Фріче. Причина: бета-клітини вже мають тріщину.
Фріче все ще не бачить причин змінювати рекомендації щодо терапії діабетиків 2 типу. Рання інсулінотерапія, яку знову започаткував Accili, є привабливим принципом, але діабетолог підкреслює: «На жаль, у нас поки що немає надто багато даних, які свідчать про те, що діабет та його вторинні захворювання можна запобігти в довгостроковій перспективі шляхом раннього прийому інсуліну та що пацієнти жити довше ".
Ще може пройти деякий час, перш ніж реалізувати підхід Accilis до порятунку бета-клітин. "Перш за все, слід показати, що трансформація бета-клітин у стадію попередника може бути скасована за допомогою ліків", - пояснює біолог стовбурових клітин Хейко Лікерт. Доказ того, що знання, отримані на мишах, можуть бути передані людям, ще очікується. Але якщо це вдасться, хороша альтернатива попередній терапії буде видно. ■