Cilmes šūnas izārstē diabētu sievietēm – pasaules pirmizrāde

Cilmes šūnas izārstē diabētu sievietēm – pasaules pirmizrāde

25 gadus veca sieviete ar 1. tipa cukura diabētu sāka ražot savu insulīnu mazāk nekā trīs mēnešus pēc pārprogrammētu cilmes šūnu transplantācijas. 1. Viņa ir pirmā persona ar šo stāvokli, kas ārstēta ar šūnām, kas ņemtas no viņas pašas ķermeņa.

"Es tagad varu ēst cukuru," telefona zvanā Nature sacīja sieviete, kura dzīvo Tjaņdzjinā. Ir pagājis vairāk nekā gads kopš transplantācijas, un viņa saka: "Man patīk ēst visu, īpaši karsto katlu." Sieviete lūdza palikt anonīma, lai aizsargātu viņas privātumu.

Džeimss Šapiro, transplantācijas ķirurgs un Albertas universitātes pētnieks Edmontonā, Kanādā, operācijas rezultātus raksturo kā ievērojamus. "Viņi pilnībā mainīja pacienta diabētu, kam iepriekš bija nepieciešams ievērojams insulīna daudzums."

Tas, kas šodien ir žurnālāŠūnapublicētais pētījums seko atsevišķas grupas no Šanhajas (Ķīnas) rezultātiem, kas aprīlī ziņoja, ka veiksmīgi transplantē insulīnu ražojošas saliņas 59 gadus veca vīrieša ar 2. tipa cukura diabētu aknās. 2. Šīs saliņas nāca arī no pārprogrammētām cilmes šūnām, kas ņemtas no vīrieša ķermeņa, un kopš tā laika viņš ir pārtraucis lietot insulīnu.

Šie pētījumi ir viens no dažiem revolucionāriem mēģinājumiem izmantot cilmes šūnas, lai ārstētu diabētu, kas skar gandrīz pusmiljardu cilvēku visā pasaulē. Lielākajai daļai šo pacientu ir 2. tipa cukura diabēts, kurā organisms neražo pietiekami daudz insulīna vai samazinās organisma spēja izmantot šo hormonu. Plkst 1. tipa cukura diabēts No otras puses, imūnsistēma uzbrūk aizkuņģa dziedzera saliņu šūnām.

Saliņu transplantācijas var ārstēt slimību, taču nav pietiekami daudz donoru, lai apmierinātu pieaugošo pieprasījumu. Saņēmējiem arī jālieto imūnsupresīvi medikamenti, lai novērstu donora audu atgrūšanu.

Cilmes šūnas var izmantot, lai audzētu jebkuru audu organismā, un tās var kultivēt laboratorijā bezgalīgi. Tas nozīmē, ka tie potenciāli nodrošina neierobežotu aizkuņģa dziedzera audu avotu. Izmantojot audus, kas iegūti no cilvēka šūnām, pētnieki cer arī izvairīties no nepieciešamības pēc imūnsupresantiem.

Pirmajā šāda veida mēģinājumā Pekinas universitātes Pekinas universitātes šūnu biologs Dengs Hunkui un viņa kolēģi ekstrahēja šūnas no trim cilvēkiem ar 1. tipa cukura diabētu un atjaunoja tās vienā. pluripotentais stāvoklis, no kuriem tie varētu izveidoties par jebkura veida ķermeņa šūnām. Šo pārprogrammēšanas tehnoloģiju gandrīz pirms divām desmitgadēm izstrādāja Šinija Jamanaka izstrādāts Kioto universitātē Japānā. Dengs un viņa kolēģi mainīja tehniku 3: Tā vietā, lai ieviestu proteīnus, kas izraisa gēnu ekspresiju, kā to darīja Jamanaka, viņi atklāja šūnas mazas molekulas. Tas nodrošināja lielāku kontroli pār procesu.

Pēc tam pētnieki izmantoja ķīmiski inducētās pluripotentās cilmes šūnas (iPS), lai izveidotu 3D Salu kopas ģenerēt. Viņi pārbaudīja šūnu drošību un efektivitāti uz pelēm un primātiem, kas nav cilvēkveidīgie primāti.

2023. gada jūnijā procedūrā, kas ilga mazāk nekā 30 minūtes, viņi sievietes vēdera muskuļos injicēja aptuveni 1,5 miljoniem saliņu – jaunā saliņu transplantācijas vieta. Lielākā daļa saliņu transplantātu tiek injicēti aknās, kur šūnas nevar novērot. Ievietojot tos vēderā, pētnieki varētu uzraudzīt šūnas, izmantojot magnētiskās rezonanses attēlveidošanu, un vajadzības gadījumā tās noņemt.

Divus mēnešus vēlāk sieviete ražoja pietiekami daudz insulīnu, lai izdzīvotu bez piegādēm, un tas ir saglabājis šādu ražošanas līmeni jau vairāk nekā gadu. Šajā brīdī sievietei vairs nebija bīstamu cukura līmeņa paaugstināšanos un kritumu, kas saglabājās mērķa diapazonā vairāk nekā 98% dienas. "Tas ir ievērojams," saka Daisuke Yabe, diabēta pētnieks no Kioto universitātes. "Ja to var attiecināt uz citiem pacientiem, tas būs brīnišķīgi."

Rezultāti ir intriģējoši, taču tie ir jāatkārto lielākam skaitam cilvēku, saka Džejs Skylers, endokrinologs no Maiami universitātes Floridā, kurš pēta 1. tipa diabētu. Skailers arī vēlas redzēt, ka sievietes šūnas ražo insulīnu līdz pieciem gadiem, pirms viņš uzskata, ka viņa ir "izārstējusi".

Dengs ziņo, ka rezultāti pārējiem diviem dalībniekiem ir "arī ļoti pozitīvi", un tie sasniegs viena gada atzīmi novembrī, un pēc tam viņš cer paplašināt pētījumu līdz vēl 10 vai 20 cilvēkiem.

Tā kā sieviete jau saņēma imūnsupresantus no iepriekšējās aknu transplantācijas, pētnieki nevarēja novērtēt, vai iPS šūnas samazina transplantāta atgrūšanas risku.

Pat ja organisms neatraida transplantātu, jo neuzskata šūnas par "svešām", cilvēkiem ar 1. tipa cukura diabētu joprojām pastāv risks, ka organisms uzbruks saliņām viņu autoimūnās slimības dēļ. Dens skaidro, ka viņi to nenovēroja sievietei imūnsupresantu dēļ, ko viņi lietoja, bet viņi cenšas attīstīt šūnas, kas var izvairīties no šīs autoimūnās reakcijas.

Pētnieki saka, ka transplantācijām, kurās izmanto paša saņēmēja šūnas, ir priekšrocības, taču procedūras ir grūti mērogojamas un komerciāli īstenojamas. Vairākas grupas ir sākušas klīniskos izmēģinājumus ar saliņu šūnām, kas izveidotas no donoru cilmes šūnām.

Provizoriskie rezultāti no pētījuma, ko vadīja Vertex Pharmaceuticals Bostonā, Masačūsetsā, tika publicēti jūnijā. Ducis dalībnieku ar 1. tipa cukura diabētu saņēma saliņas, kas iegūtas no ziedotām embriju cilmes šūnām un injicētas aknās. Visi tika ārstēti ar imūnsupresantiem. Trīs mēnešus pēc transplantācijas visi dalībnieki sāka insulīnu ražot, kad glikoze bija asinīs 4. Daži bija zaudējuši atkarību no insulīna.

Pagājušajā gadā Vertex uzsāka vēl vienu izmēģinājumu, kurā saliņu šūnas, kas iegūtas no ziedotām cilmes šūnām, tika ievietotas ierīcē, kas izstrādāta, lai aizsargātu tās no imūnsistēmas uzbrukumiem. Tas tika pārstādīts cilvēkam ar 1. tipa cukura diabētu, kurš nesaņēma imūnsupresantus. "Šis pētījums turpinās," saka Šapiro, kurš ir iesaistīts izmeklēšanā un vēlas iesaistīt 17 cilvēkus.

Yabe arī plāno sākt izmēģinājumu, izmantojot saliņu šūnas, kas izgatavotas no donoru iPS šūnām. Viņš plāno izstrādāt un ķirurģiski ievietot saliņu slāņus vēdera audos trīs cilvēkiem ar 1. tipa cukura diabētu, kuri saņem imūnsupresantus. Paredzams, ka pirmā dalībnieka transplantācija tiks veikta nākamā gada sākumā.

1. Wang, S. et al. Cell 187, 1–13 (2024).

   Raksts  
   Google Scholar  

2. Wu, J. et al. Šūnu disks. 10, 45 (2024).

   Raksts
   PubMed  
   Google Scholar  

3. Guan, J. et al. Nature 605, 325–331 (2022).

   Raksts  
   PubMed  
   Google Scholar  

4. Reihmans, T.W. et al. Diabēts 72, 836-P (2023).

   Raksts
   Google Scholar  

Lejupielādēt atsauces