Dijabetes: Može li genska terapija normalizirati razinu glukoze u krvi?
Istraživači su možda upravo pronašli način za obnavljanje normalne razine glukoze u krvi na mišjem modelu dijabetesa tipa 1, što bi se moglo pokazati perspektivnim rješenjem za ljude s dijabetesom tipa 1 ili tipa 2 u budućnosti.
Dr. George Gittes, profesor kirurgije i pedijatrije na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Pittsburgh u Pennsylvaniji, i tim su vodili istraživanje. Njihova su otkrića objavljena u časopisu Matična stanica stanice.
Dijabetes tipa 1, kronična autoimuna bolest, pogađa oko 1,25 milijuna djece i odraslih u Sjedinjenim Državama.
Imunološki sustav koji obično uništava klice i strane tvari zabunom pokreće napad na beta stanice koje proizvode inzulin koje se nalaze u gušterači, što rezultira visokom razinom glukoze u krvi.
S vremenom dijabetes tipa 1 može imati značajan učinak na glavne organe i uzrokovati bolesti srca i krvnih žila, oštećenja živaca, bubrega, očiju i stopala, stanja kože i usta te komplikacije tijekom trudnoće.
Istraživači u području dijabetesa tipa 1 imali su za cilj razviti tretman koji čuva i vraća funkciju beta stanicama, što bi zauzvrat dopunjavalo inzulin, odgovoran za premještanje glukoze u krvi u stanice za dobivanje energije.
Jedna od prepreka ovom rješenju je da imunološki sustav vjerojatno uništi i nove stanice koje nastaju nadomjesnom terapijom beta stanica.
Da bi se prevladala ova prepreka, tim je pretpostavio da bi se druge, slične stanice mogle reprogramirati da se ponašaju na sličan način kao beta stanice i proizvode inzulin, ali koje su dovoljno različite da ih imunološki sustav ne prepozna i uništi.
Alfa stanice reprogramirane u beta stanice
Tim je konstruirao adeno-povezani virusni (AAV) vektor koji je isporučio dva proteina - Pdx1 i MafA - mišjoj gušterači. Pdx1 i MafA podržavaju proliferaciju, funkciju i sazrijevanje beta stanica, a u konačnici mogu transformirati alfa stanice u beta stanice koje proizvode inzulin.
Alfa stanice bile su idealni kandidati za reprogramiranje. Obilne su, slične beta stanicama, i nalaze se u gušterači, što bi sve pomoglo u procesu reprogramiranja.
Analiza transformiranih alfa stanica pokazala je gotovo potpuno stanično reprogramiranje beta stanica.
Dr. Gittes i tim pokazali su da se na mišjem modelu dijabetesa razina glukoze u krvi obnavljala oko 4 mjeseca genskom terapijom. Istraživači su također otkrili da Pdx1 i MafA transformiraju ljudske alfa stanice u beta stanice in vitro.
"Čini se da virusna genska terapija stvara ove nove stanice koje proizvode inzulin, a koje su relativno otporne na autoimuni napad", objašnjava dr. Gittes. "Čini se da je ovaj otpor posljedica činjenice da se te nove stanice malo razlikuju od normalnih inzulinskih stanica, ali ne toliko da ne funkcioniraju dobro."
Budućnost genske terapije dijabetesa
AAV vektori se trenutno istražuju u pokusima genske terapije na ljudima i na kraju bi mogli biti isporučeni u gušteraču ne-kirurškim endoskopskim postupkom. Međutim, istraživači upozoravaju da zaštita primijećena na miševima nije bila trajna, a 4 mjeseca obnovljene razine glukoze na mišjem modelu "moglo bi se pretvoriti u nekoliko godina kod ljudi".
"Ova je studija u osnovi prvi opis klinički prevodive, jednostavne pojedinačne intervencije kod autoimunog dijabetesa koja dovodi do normalnih šećera u krvi", kaže dr. Gittes, "i što je najvažnije bez imunosupresije."
"Kliničko ispitivanje i kod dijabetičara tipa 1 i tipa 2 u neposrednoj je doglednoj budućnosti sasvim je realno, s obzirom na impresivnu prirodu preokreta dijabetesa, zajedno s izvodljivošću pacijenata da rade gensku terapiju AAV."
Dr. George Gittes
Znanstvenici ispituju gensku terapiju kod ne-ljudskih primata. Ako uspiju, počet će surađivati s Upravom za hranu i lijekove (FDA) kako bi odobrili uporabu kod ljudi s dijabetesom.
