Kmeňové bunky liečia cukrovku u žien – svetová premiéra

Kmeňové bunky liečia cukrovku u žien – svetová premiéra

25-ročná žena s cukrovkou 1. typu začala produkovať vlastný inzulín necelé tri mesiace po transplantácii preprogramovaných kmeňových buniek 1. Je prvou osobou s týmto ochorením, ktorá bola liečená bunkami odobratými z jej vlastného tela.

"Už môžem jesť cukor," povedala žena, ktorá žije v Tianjingu, v telefonáte pre Nature. Od transplantácie ubehol viac ako rok a ona hovorí: "Baví ma jesť všetko - najmä hotpot." Žena požiadala, aby zostala v anonymite, aby ochránila svoje súkromie.

James Shapiro, transplantačný chirurg a výskumník z University of Alberta v kanadskom Edmontone, opisuje výsledky operácie ako pozoruhodné. "Úplne zvrátili pacientovu cukrovku, ktorá predtým vyžadovala značné množstvo inzulínu."

Ten dnes v časopiseCellpublikovaná štúdia nadväzuje na výsledky samostatnej skupiny zo Šanghaja v Číne, ktorá v apríli oznámila, že úspešne transplantovali ostrovčeky produkujúce inzulín do pečene 59-ročného muža s cukrovkou 2. 2. Aj tieto ostrovčeky pochádzajú z preprogramovaných kmeňových buniek odobratých z tela muža a odvtedy prestal užívať inzulín.

Tieto štúdie patria medzi hŕstku prelomových pokusov využiť kmeňové bunky na liečbu cukrovky, ktorá postihuje takmer pol miliardy ľudí na celom svete. Väčšina týchto pacientov má cukrovku 2. typu, pri ktorej telo neprodukuje dostatok inzulínu alebo sa znižuje schopnosť tela využívať hormón. O Diabetes 1. typu Na druhej strane imunitný systém útočí na bunky ostrovčekov v pankrease.

Transplantácia ostrovčekov môže liečiť chorobu, ale nie je dostatok darcov, aby pokryli rastúci dopyt. Príjemcovia musia tiež užívať imunosupresívne lieky, aby zabránili telu odmietnuť darcovské tkanivo.

Kmeňové bunky možno použiť na pestovanie akéhokoľvek tkaniva v tele a možno ich neobmedzene pestovať v laboratóriu. To znamená, že potenciálne poskytujú neobmedzený zdroj pankreatického tkaniva. Vedci tiež dúfajú, že použitím tkaniva získaného z vlastných buniek človeka sa vyhnú potrebe imunosupresív.

Pri prvom pokuse svojho druhu Deng Hongkui, bunkový biológ z Pekingskej univerzity v Pekingu, a jeho kolegovia extrahovali bunky z troch ľudí s cukrovkou 1. typu a premenili ich na jednu. pluripotentný stav, z ktorých by sa dali sformovať do akéhokoľvek bunkového typu v tele. Táto technológia preprogramovania bola vyvinutá takmer pred dvoma desaťročiami Shinya Yamanaka vyvinuté na Kjótskej univerzite v Japonsku. Deng a jeho kolegovia upravili techniku 3: Namiesto zavedenia proteínov, ktoré spúšťajú génovú expresiu, ako to urobil Yamanaka, obnažili bunky malé molekuly. To ponúkalo väčšiu kontrolu nad procesom.

Vedci potom použili chemicky indukované pluripotentné kmeňové bunky (iPS) na vytvorenie 3D Zhluky ostrovov generovať. Bezpečnosť a účinnosť buniek testovali na myšiach a primátoch (okrem človeka).

V júni 2023 pri zákroku, ktorý trval menej ako 30 minút, vstrekli žene do brušných svalov ekvivalent asi 1,5 milióna ostrovčekov – nové miesto na transplantáciu ostrovčekov. Väčšina transplantátov ostrovčekov sa vstrekuje do pečene, kde sa bunky nedajú pozorovať. Ich umiestnením do brucha mohli vedci sledovať bunky pomocou magnetickej rezonancie a prípadne ich v prípade potreby odstrániť.

O dva mesiace neskôr žena vyprodukovala dosť inzulín, prežiť bez zásob a túto úroveň produkcie si udržiava už viac ako rok. V tomto bode žena prestala pociťovať nebezpečné skoky a poklesy hladín cukru v krvi, ktoré zostali v cieľovom rozmedzí viac ako 98 % dňa. "Je to pozoruhodné," hovorí Daisuke Yabe, výskumník diabetu na Kjótskej univerzite. "Ak sa to dá aplikovať na iných pacientov, bude to úžasné."

Výsledky sú zaujímavé, ale je potrebné ich zopakovať u viacerých ľudí, hovorí Jay Skyler, endokrinológ z University of Miami na Floride, ktorý študuje diabetes 1. typu. Skyler chce tiež vidieť, že ženské bunky produkujú inzulín až päť rokov, kým ju bude považovať za „vyliečenú“.

Deng uvádza, že výsledky pre ďalších dvoch účastníkov sú „tiež veľmi pozitívne“ a v novembri dosiahnu hranicu jedného roka, po ktorom dúfa, že sa štúdia rozšíri na ďalších 10 alebo 20 ľudí.

Pretože žena už dostávala imunosupresíva z predchádzajúcej transplantácie pečene, vedci nemohli vyhodnotiť, či bunky iPS znížili riziko odmietnutia transplantátu.

Aj keď telo neodmietne transplantát, pretože nepovažuje bunky za „cudzie“, ľudia s diabetom 1. typu sú stále vystavení riziku, že telo zaútočí na ostrovčeky kvôli ich autoimunitnému ochoreniu. Deng vysvetľuje, že to u ženy nespozorovali kvôli imunosupresívam, ktoré užívali, no snažia sa vyvinúť bunky, ktoré môžu tejto autoimunitnej reakcii uniknúť.

Transplantácie s použitím vlastných buniek príjemcu majú výhody, ale postupy sa ťažko škálujú a komerčne implementujú, hovoria výskumníci. Niekoľko skupín začalo s klinickými testami buniek ostrovčekov vytvorených z darcovských kmeňových buniek.

Predbežné výsledky štúdie vedenej spoločnosťou Vertex Pharmaceuticals v Bostone v štáte Massachusetts boli zverejnené v júni. Tucet účastníkov s diabetom 1. typu dostalo ostrovčeky odvodené z darovaných embryonálnych kmeňových buniek a vstrekli ich do pečene. Všetci boli liečení imunosupresívami. Tri mesiace po transplantácii začali všetci účastníci inzulín produkovať, keď bola glukóza prítomná v ich krvi 4. Niektorí stratili závislosť od inzulínu.

Minulý rok Vertex spustil ďalšiu skúšku, v ktorej boli bunky ostrovčekov odvodené z darovaných kmeňových buniek umiestnené do zariadenia určeného na ich ochranu pred útokmi imunitného systému. Bol transplantovaný osobe s cukrovkou 1. typu, ktorá nedostávala imunosupresíva. "Táto štúdia prebieha," hovorí Shapiro, ktorý je zapojený do vyšetrovania a chce zapojiť 17 ľudí.

Yabe tiež plánuje začať test s použitím ostrovčekových buniek vyrobených z darcovských iPS buniek. Plánuje vyvinúť a chirurgicky umiestniť vrstvy ostrovčekov do brušného tkaniva troch ľudí s diabetom 1. typu, ktorí dostávajú imunosupresíva. Prvý účastník by mal byť transplantovaný začiatkom budúceho roka.

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

   Článok  
   Študovňa Google  

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

   Článok
   PubMed  
   Študovňa Google  

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

   Článok  
   PubMed  
   Študovňa Google  

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

   Článok
   Študovňa Google  

Stiahnite si referencie