Канадські дослідники вказали на потенціал імплантації стовбурових клітин підшлункової залози для лікування діабету першого типу: у 15 пацієнтів ці клітини через 26 тижнів після імплантації почали виробляти інсулін. Хоча це не допомогло хворим усунути потребу в ін'єкціях інсуліну, результати показують, що терапевтичний підхід вартий наступних досліджень та вдосконалень. Стаття опублікована в журналі Cell Stem Cell.
Острівець Лангерганса миші. Jakob Suckale / Wikimedia Commons
Чому проти діабету вирішили випробувати стовбурові клітини?
Діабет першого типу є аутоімунним захворюванням, за якого імунні клітини організму руйнують власні бета-клітини підшлункової залози. Оскільки ці клітини виробляють інсулін, то скорочення їхньої кількості призводить до нездатності адекватно знижувати рівень глюкози у крові. Такі пацієнти зазвичай отримують інсулін зовні у вигляді ін'єкцій. Хоча таке лікування допомагає суттєво покращити якість життя пацієнтів, буває важко точно визначити необхідну дозу препарату, що може призводити до його недостатньої ефективності або надмірного зниження рівня глюкози та розвитку гіпоглікемії. Принаймні частково обійти це обмеження покликані сучасні штучні підшлункові залози — автоматизовані системи, здатні відстежувати рівень глюкози у крові та вводити в організм потрібну дозу інсуліну. Хоча й вони мають свої недоліки, наприклад, не для всіх можуть бути достатньо ефективними, можуть завдавати дискомфорту від постійного носіння та виходити з ладу.
Ще одним ефективним рішенням для хворих є трансплантація острівців Лангерганса — скупчень клітин, зокрема бета-клітин, підшлункової залози. Але знайти підхожих донорів, як це часто буває, дуже важко. Заміною донорам може бути вирощування стовбурових клітин із перетворенням їх у клітини підшлункової, які можна було б пересадити пацієнтам. Компанія ViaCyte вже більш ніж двадцять років займається розвитком цієї ідеї. І зараз вчені Університету Британської Колумбії опублікували попередні результати випробування технології на групі людей.
Як випробовували стовбурові клітини проти діабету?
Дослідження описує результати випробування на 15 пацієнтах із діабетом першого типу. Учасникам імплантували під шкіру ендодермальні стовбурові клітини підшлункової залози (у кількості 250-500 мільйонів, що приблизно відповідає об'єму одного острівця), отримані з людських ембріонів і заключені в імплантат-капсулу, розмірами 3х9х0,01сантиметрів. Вона містила численні отвори, які дають змогу потрапити всередину кровоносним капілярам та обрости імплантовані клітини, забезпечуючи їх киснем і поживними речовинами. Після імплантації пацієнти отримували препарати для пригнічення імунної системи, щоб уникнути відторгнення. Одним із показників, за яким вчені визначали успішність імплантації, був рівень С-пептиду у крові, який у нормі виробляється в острівцях підшлункової залози як побічний продукт синтезу інсуліну.
Як змінився стан пацієнтів після імплантації?
За 26 тижнів після проведення процедури в усіх учасників стовбурові клітини дозріли та стали подібними до бета-клітин підшлункової залози, набувши здатності виробляти інсулін. Рівні С-пептиду натще та після їди були помітно вищими після імплантації. Це вказує, що клітини справді почали виробляти інсулін, до того ж були чутливими до рівня глюкози. Більш ніж через рік спостереження у пацієнтів знизилася потреба в інсуліні у середньому на 20 відсотків, і вони проводили на 13 відсотків більше часу з цільовим рівнем глюкози крові.
Клітини в імплантатах виживали щонайменше протягом 55 тижнів. А наступне дослідження вилучених у пацієнтів імплантатів (через 35-57 тижнів після імплантації) вказало на можливу причину недостатньої ефективності терапевтичної процедури. Хоча клітини в капсулі були схожими на бета-клітини за характерними маркерами, але виділяли їх у меншій кількості, ніж це характерно для клітин підшлункової залози дорослих. Ймовірно, вони були не повністю зрілими бета-клітинами.
Що стосується побічних ефектів лікування, то вони здебільшого були пов'язаними із прийманням імуносупресивних препаратів. Можливо, у майбутньому від них вдасться відмовитися. Це одне із завдань, разом зі збільшенням ефективності імплантації, які науковцям ще доведеться вирішити.