Dijabetes: Dvostruki duo pomaže tijelu da napuni stanice koje proizvode inzulin
Znanstvenici su poduzeli ključni korak u potrazi za lijekom za dijabetes koji vraća sposobnost tijela da stvara inzulin.
Stvorili su novi koktel s lijekovima koji može potaknuti stanice koje proizvode inzulin da se obnavljaju brzinom koja je dovoljno brza da djeluje u ljudskim tretmanima.
Nedavno istraživanje istraživača s Icahn School of Medicine na Mount Sinai u New Yorku u New Yorku otkriva kako nova kombinacija dviju klasa lijekova može odrasle ljudske beta stanice replicirati brzinom od 5-8 posto dnevno.
Tim izvještaje o nalazima u radu koji je objavljen u časopisu Metabolizam stanica.
"Jako smo uzbuđeni zbog ovog novog opažanja", kaže glavni autor dr. Andrew F. Stewart, direktor Instituta za dijabetes, pretilost i metabolizam Mount Sinai, "jer po prvi puta možemo vidjeti stope replikacije beta stanica ljudskih stanica koje su dovoljne za nadoknađivanje mase beta stanica kod ljudi. "
U ranijem radu tim je istraživao malu molekulu koja blokira enzim nazvan kinaza 1A (DYRK1A) regulirana dvostrukom specifičnošću tirozin-fosforilacijom. Ova je molekula dovela do stope proliferacije beta stanica od 1,5 do 3 posto.
U novoj studiji tim je pokazao kako je dodavanje male molekule iz druge klase lijekova povećalo stopu proliferacije na prosječno 5-8 posto. Drugi lijek blokira članove transformirajućeg beta faktora transformacije faktora rasta (TGFβSF).
Međutim, iako je studija poduzela važan korak pokazujući da kombinacija lijekova može regenerirati beta stanice dovoljno brzo za liječenje, još uvijek ima posla.
Kao što objašnjava dr. Stewart, "Sljedeća je velika prepreka smisliti kako ih isporučiti izravno u gušteraču."
Dijabetes, inzulin i beta stanice
Dijabetes je bolest kod koje glukoza u krvi raste na štetnu razinu. Stalna visoka razina glukoze u krvi oštećuje krvne žile, živce i druge tjelesne sustave. To može dovesti do gubitka vida, bolesti bubrega i problema sa srcem.
Razina glukoze u krvi raste zbog poteškoća s proizvodnjom i uporabom inzulina, hormona koji pomaže tjelesnim stanicama da apsorbiraju i koriste glukozu za stvaranje energije.
Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, procjene sugeriraju da bi do 2025. u svijetu moglo biti čak 300 milijuna ljudi s dijabetesom.
U Sjedinjenim Državama dijabetes pogađa oko 9,4 posto stanovništva, što iznosi približno 30,3 milijuna ljudi. Nacionalni institut za dijabetes i probavne i bubrežne bolesti sugerira da postoji još 84,1 milijuna odraslih osoba s predijabetesom.
Dvije su glavne vrste dijabetesa: tip 1 i tip 2. Otprilike 90–95 posto odraslih osoba s dijabetesom ima tip 2.
Kod dijabetesa tipa 1 javlja se nedostatak kontrole glukoze u krvi jer imunološki sustav uništava beta stanice u gušterači koje proizvode inzulin.
Dijabetes tipa 2 obično započinje rezistencijom na inzulin, stanjem u kojem stanice postaju manje učinkovite u korištenju inzulina. Gušterača se u početku kompenzira stvaranjem više inzulina, ali to nije dugoročno rješenje, a razina glukoze u krvi na kraju se penje.
Iako ove dvije vrste imaju razlike, nedavne studije otkrivaju da dijabetes tipa 1 i tipa 2 dijeli glavno obilježje: smanjena opskrba funkcionalnih beta stanica koje proizvode inzulin.
'Postignute ranije nedostižne stope'
Dr. Stewart kaže da niti jedan od trenutno dostupnih lijekova za liječenje dijabetesa nije dovoljno učinkovit u regeneraciji ljudskih stanica.
Istraživači istražuju i druge pristupe, poput transplantacije beta stanica ili gušterače, i tretmane koji matičnim stanicama generiraju nove beta stanice. Međutim, nijedno od njih nije u širokoj upotrebi, napominje dr. Stewart.
U ranijim radovima, on i njegovi kolege pokazali su da je inhibitor DYRK1A zvan harmin u stanju potaknuti kontinuiranu proliferaciju odraslih ljudskih stanica u laboratorijskim kulturama.
Uz to, miševi s ljudskim beta stanicama umjesto svojih vlastitih mogli su održavati razinu šećera u krvi u normalnom rasponu nakon liječenja harminom.
Ovo je bio važan korak naprijed. Međutim, stopa stvaranja novih beta stanica bila je preniska da bi liječenje bilo učinkovito na ljudima s dijabetesom.
Istraživači su dobili ideju da dodaju inhibitor TGFβSF za oštećenje dok su istraživali vrstu benignog tumora koji nastaje u beta stanicama. Ovo je otkrilo novi set ciljeva za lijekove koji bi mogli pojačati proliferaciju beta stanica.
Dakle, cilj nedavne studije bio je istražiti bi li kombiniranje dviju klasa lijekova moglo uspjeti - i uspjelo je.
Istražitelji pišu da studija otkriva kako blokiranje "signaliziranja DYRK1A i TGFβSF inducira izvanredne i prethodno nedostižne stope proliferacije beta-stanica čovjeka [...] i zapravo povećava broj beta-stanica ljudi i miša."
Studija također istražuje mehanizme koji stoje iza "izvanredne stope širenja". Otkrića pokazuju da kombinacija lijekova djeluje ne samo u beta stanicama koje su znanstvenici izliječili iz „normalnih trupnih ljudskih otočića“, već i u beta stanicama koje su izrasle iz ljudskih matičnih stanica i „kod ljudi s dijabetesom tipa 2“.
"Budući da ti lijekovi imaju učinke na druge organe u tijelu, sada moramo razviti metode za isporuku tih lijekova posebno u beta stanicu kod ljudi."
Dr. Andrew F. Stewart
