Kmenové buňky léčí cukrovku u žen – světová premiéra

Kmenové buňky léčí cukrovku u žen – světová premiéra

25letá žena s diabetem 1. typu začala vyrábět svůj vlastní inzulín necelé tři měsíce po transplantaci přeprogramovaných kmenových buněk 1. Je první osobou s tímto onemocněním, která byla léčena buňkami odebranými z jejího vlastního těla.

"Už můžu jíst cukr," řekla žena, která žije v Tianjingu, v telefonátu do Nature. Od transplantace uplynul více než rok a ona říká: "Baví mě jíst všechno - zvláště hotpot." Žena požádala, aby zůstala v anonymitě, aby ochránila své soukromí.

James Shapiro, transplantační chirurg a výzkumník z University of Alberta v kanadském Edmontonu, popisuje výsledky operace jako pozoruhodné. "Úplně zvrátili pacientovu cukrovku, která dříve vyžadovala značné množství inzulínu."

Ten dnešní v časopiseBuňkapublikovaná studie navazuje na výsledky samostatné skupiny z čínské Šanghaje, která v dubnu oznámila, že úspěšně transplantovali ostrůvky produkující inzulín do jater 59letého muže s diabetem 2. 2. Tyto ostrůvky také pocházely z přeprogramovaných kmenových buněk odebraných z mužova těla a od té doby přestal brát inzulín.

Tyto studie patří mezi hrstku převratných pokusů využít kmenové buňky k léčbě cukrovky, která celosvětově postihuje téměř půl miliardy lidí. Většina těchto pacientů má diabetes 2. typu, při kterém tělo neprodukuje dostatek inzulinu nebo se snižuje schopnost těla využívat hormon. Na Diabetes 1. typu Na druhé straně imunitní systém napadá buňky ostrůvků ve slinivce břišní.

Transplantace ostrůvků mohou nemoc léčit, ale není dostatek dárců, aby pokryli rostoucí poptávku. Příjemci musí také užívat imunosupresivní léky, aby zabránily tělu odmítnout dárcovskou tkáň.

Kmenové buňky lze použít k růstu jakékoli tkáně v těle a lze je neomezeně kultivovat v laboratoři. To znamená, že potenciálně poskytují neomezený zdroj pankreatické tkáně. Vědci také doufají, že použitím tkáně pocházející z vlastních buněk člověka se vyhnou potřebě imunosupresiv.

V prvním pokusu svého druhu Deng Hongkui, buněčný biolog z Pekingské univerzity v Pekingu, a jeho kolegové extrahovali buňky ze tří lidí s diabetem 1. typu a přeměnili je na jednoho. pluripotentní stav, ze kterých by mohly být formovány do jakéhokoli buněčného typu v těle. Tato technologie přeprogramování byla vyvinuta téměř před dvěma desetiletími Shinya Yamanaka vyvinuté na Kjótské univerzitě v Japonsku. Deng a jeho kolegové upravili techniku 3: Místo zavedení proteinů, které spouštějí genovou expresi, jak to udělal Yamanaka, odhalili buňky malé molekuly. To nabídlo větší kontrolu nad procesem.

Vědci pak použili chemicky indukované pluripotentní kmenové buňky (iPS) k vytvoření 3D Shluky ostrovů generovat. Testovali bezpečnost a účinnost buněk na myších a subhumánních primátech.

V červnu 2023 v proceduře trvající méně než 30 minut vstříkli ženě do břišních svalů ekvivalent asi 1,5 milionu ostrůvků – nové místo pro transplantace ostrůvků. Většina transplantovaných ostrůvků je injikována do jater, kde nelze buňky pozorovat. Jejich umístěním do břicha mohli vědci sledovat buňky pomocí magnetické rezonance a případně je v případě potřeby odstranit.

O dva měsíce později žena vyprodukovala dost inzulín, přežít bez zásob a tuto úroveň produkce si udržuje více než rok. V tomto okamžiku žena přestala pociťovat nebezpečné skoky a poklesy hladiny cukru v krvi, které zůstaly v cílovém rozmezí po více než 98 % dne. "To je pozoruhodné," říká Daisuke Yabe, výzkumník diabetu na Kjótské univerzitě. "Pokud to lze aplikovat na jiné pacienty, bude to skvělé."

Výsledky jsou zajímavé, ale je třeba je replikovat u více lidí, říká Jay Skyler, endokrinolog z University of Miami na Floridě, který studuje diabetes 1. typu. Skyler chce také vidět, že ženské buňky produkují inzulín až pět let, než ji bude považovat za „vyléčenou“.

Deng uvádí, že výsledky pro další dva účastníky jsou „také velmi pozitivní“ a v listopadu dosáhnou roční hranice, poté doufá, že rozšíří studii na dalších 10 nebo 20 lidí.

Protože žena již dostávala imunosupresiva z předchozí transplantace jater, vědci nemohli vyhodnotit, zda buňky iPS snižují riziko odmítnutí transplantátu.

I když tělo transplantát neodmítne, protože nepovažuje buňky za „cizí“, lidé s diabetem 1. typu jsou stále vystaveni riziku, že tělo napadne ostrůvky kvůli jejich autoimunitnímu onemocnění. Deng vysvětluje, že to u ženy nepozorovali kvůli imunosupresivům, které užívali, ale snaží se vyvinout buňky, které mohou této autoimunitní reakci uniknout.

Transplantace využívající vlastní buňky příjemce mají výhody, ale postupy je obtížné škálovat a komerčně implementovat, říkají vědci. Několik skupin zahájilo klinické zkoušky buněk ostrůvků vytvořených z dárcovských kmenových buněk.

Předběžné výsledky studie vedené společností Vertex Pharmaceuticals v Bostonu ve státě Massachusetts byly zveřejněny v červnu. Tucet účastníků s diabetem 1. typu obdrželo ostrůvky odvozené z darovaných embryonálních kmenových buněk a vstříkly je do jater. Všichni byli léčeni imunosupresivy. Tři měsíce po transplantaci začali všichni účastníci inzulín produkovat, když byla v jejich krvi přítomna glukóza 4. Někteří ztratili závislost na inzulínu.

Loni Vertex zahájil další studii, ve které byly buňky ostrůvků odvozené z darovaných kmenových buněk umístěny do zařízení určeného k ochraně před útoky imunitního systému. Byl transplantován osobě s diabetem 1. typu, která nedostávala imunosupresiva. "Tato studie probíhá," říká Shapiro, který je zapojen do vyšetřování a chce zapojit 17 lidí.

Yabe také plánuje zahájit pokus s použitím buněk ostrůvků vyrobených z dárcovských iPS buněk. Plánuje vyvinout a chirurgicky umístit vrstvy ostrůvků do břišní tkáně tří lidí s diabetem 1. typu, kteří dostávají imunosupresiva. První účastník by měl být transplantován začátkem příštího roku.

1. Wang, S. a kol. Cela 187, 1–13 (2024).

   Článek  
   Google Scholar  

2. Wu, J. a kol. Cell Discov. 10, 45 (2024).

   Článek
   PubMed  
   Google Scholar  

3. Guan, J. a kol. Příroda 605, 325–331 (2022).

   Článek  
   PubMed  
   Google Scholar  

4. Reichman, T.W. a kol. Diabetes 72, 836-P (2023).

   Článek
   Google Scholar  

Stáhněte si reference