Diabēts: Zāļu duets palīdz organismam papildināt insulīnu ražojošās šūnas
Zinātnieki ir spēruši galveno soli, ārstējot diabētu, kas atjauno ķermeņa spēju ražot insulīnu.
Viņi ir izveidojuši jaunu zāļu kokteili, kas var rosināt insulīnu ražojošās šūnas atjaunoties tādā ātrumā, kas ir pietiekami ātrs, lai darbotos cilvēku ārstēšanā.
Nesenais pētnieks, ko veica pētnieki Icahn Medicīnas skolā Sinaja kalnā Ņujorkā, Ņujorkā, atklāj, kā jauna divu zāļu grupu kombinācija var likt pieaugušiem cilvēka beta šūnām atkārtoties ar ātrumu 5–8 procenti dienā.
Komanda ziņo par atklājumiem dokumentā, kas parādās žurnālā Šūnu vielmaiņa.
"Mēs esam ļoti priecīgi par šo jauno novērojumu," saka galvenais autors Dr. Endrjū F. Stjuarts, kurš ir Sinaja kalna diabēta, aptaukošanās un metabolisma institūta direktors, "jo mēs pirmo reizi spējam redzēt likmes cilvēka šūnu beta šūnu replikāciju, kas ir pietiekama, lai papildinātu beta šūnu masu cilvēkiem. ”
Iepriekšējā darbā komanda bija izpētījusi nelielu molekulu, kas bloķē fermentu, ko sauc par divējādas specifikas tirozīna-fosforilēšanas regulētu kināzi 1A (DYRK1A). Šī molekula izraisīja beta šūnu proliferācijas ātrumu no 1,5 līdz 3 procentiem.
Jaunajā pētījumā komanda parādīja, kā pievienojot nelielu molekulu no citas zāļu klases, proliferācijas līmenis palielinājās līdz vidēji 5–8 procentiem. Otrais medikaments bloķē transformējošā augšanas faktora beta superģimenes (TGFβSF) dalībniekus.
Tomēr, lai gan pētījums ir spēris svarīgu soli, parādot, ka zāļu kombinācija var pietiekami ātri atjaunot beta šūnas ārstēšanai, vēl ir jāpaveic.
Kā skaidro Dr Stewart, "nākamais lielais šķērslis ir izdomāt, kā tos nogādāt tieši aizkuņģa dziedzerī."
Diabēts, insulīns un beta šūnas
Diabēts ir slimība, kurā glikozes līmenis asinīs paaugstinās līdz kaitīgam līmenim. Pastāvīgi augsts glikozes līmenis asinīs bojā asinsvadus, nervus un citas ķermeņa sistēmas. Tas var izraisīt redzes zudumu, nieru slimības un sirds problēmas.
Glikozes līmenis asinīs paaugstinās, jo rodas grūtības ar insulīna ražošanu un lietošanu - hormonu, kas palīdz ķermeņa šūnām absorbēt un izmantot glikozi enerģijas ražošanai.
Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas datiem aplēses liecina, ka līdz 2025. gadam visā pasaulē varētu būt 300 miljoni cilvēku ar cukura diabētu.
Amerikas Savienotajās Valstīs diabēts skar apmēram 9,4 procentus iedzīvotāju, kas ir aptuveni 30,3 miljoni cilvēku. Nacionālais diabēta, gremošanas un nieru slimību institūts liecina, ka ir vēl 84,1 miljons pieaugušo ar prediabētu.
Ir divi galvenie diabēta veidi: 1. un 2. tips. Apmēram 90–95 procentiem pieaugušo ar cukura diabētu ir 2. tips.
1. tipa cukura diabēta gadījumā glikozes līmeņa asinīs kontroles trūkums rodas tāpēc, ka imūnsistēma iznīcina aizkuņģa dziedzerī insulīnu ražojošās beta šūnas.
2. tipa cukura diabēts parasti sākas ar insulīna rezistenci - stāvokli, kurā šūnas insulīna lietošanā kļūst mazāk efektīvas. Aizkuņģa dziedzeris sākotnēji kompensē, ražojot vairāk insulīna, taču tas nav ilgtermiņa risinājums, un glikozes līmenis asinīs galu galā palielinās.
Lai gan abiem veidiem ir atšķirības, jaunākie pētījumi atklāj, ka 1. un 2. tipa diabētam ir galvenā iezīme: funkcionējošu insulīnu ražojošo beta šūnu samazināta piegāde.
‘Sasniegtas iepriekš nesasniedzamas likmes’
Dr Stewart saka, ka neviens no diabēta ārstēšanai pašlaik pieejamajiem medikamentiem nav pietiekami efektīvs, lai cilvēka beta šūnas atjaunotos.
Pētnieki pēta citas pieejas, piemēram, beta šūnu vai aizkuņģa dziedzera transplantāciju un ārstēšanu, kurā cilmes šūnas tiek izmantotas jaunu beta šūnu radīšanai. Tomēr neviens no tiem netiek plaši izmantots, atzīmē Dr Stewart.
Iepriekšējā darbā viņš un viņa kolēģi bija parādījuši, ka DYRK1A inhibitors, ko sauc par harmīnu, laboratorijas kultūrās spēja stimulēt ilgstošu pieaugušo cilvēka beta šūnu proliferāciju.
Turklāt peles ar cilvēka beta šūnām pašu vietā pēc ārstēšanas ar harmīnu varēja saglabāt cukura līmeni asinīs normālā diapazonā.
Tas bija liels solis uz priekšu. Tomēr jauno beta šūnu ražošanas ātrums bija pārāk zems, lai ārstēšana būtu efektīva cilvēkiem ar cukura diabētu.
Pētnieki ieguva ideju pievienot TGFβSF inhibitoru harmīnam, kamēr viņi pētīja labdabīgu audzēju veidu, kas veidojas beta šūnās. Tas atklāja jaunu mērķu kopumu zālēm, kas varētu uzlabot beta šūnu proliferāciju.
Tātad nesenā pētījuma mērķis bija izpētīt, vai abu narkotiku klašu apvienošana varētu darboties - un tas arī izdevās.
Pētnieki raksta, ka pētījums atklāj, kā “DYRK1A un TGFβSF signalizācijas bloķēšana izraisa ievērojamus un iepriekš nesasniedzamus cilvēka beta šūnu proliferācijas ātrumus […] un faktiski palielina cilvēka un peles beta šūnu skaitu.”
Pētījums arī pēta mehānismus, kas slēpjas “ievērojamā izplatības ātrumā”. Atzinumi liecina, ka zāļu kombinācija darbojas ne tikai beta šūnās, kuras zinātnieki atguva no “normālām cilvēka cadaveric saliņām”, bet arī beta šūnās, kuras tās izaugušas no cilvēka cilmes šūnām un “no cilvēkiem ar 2. tipa cukura diabētu”.
"Tā kā šīm zālēm ir ietekme uz citiem ķermeņa orgāniem, mums tagad ir jāizstrādā metodes, kā šīs zāles nogādāt cilvēku beta šūnā."
Dr Endrjū F. Stjuarts
