Cukrovka: Může genová terapie normalizovat hladinu glukózy v krvi?
Vědci možná právě našli způsob, jak obnovit normální hladinu glukózy v krvi u myšího modelu diabetu 1. typu, což by se v budoucnu mohlo ukázat jako slibné řešení pro lidi s diabetem 1. nebo 2. typu.
Studii vedl Dr. George Gittes, profesor chirurgie a pediatrie na Lékařské fakultě University of Pittsburgh v Pensylvánii. Jejich nálezy byly zveřejněny v časopise Buňková kmenová buňka.
Cukrovka 1. typu, chronické autoimunitní onemocnění, postihuje přibližně 1,25 milionu dětí a dospělých ve Spojených státech.
Imunitní systém, který obvykle ničí choroboplodné zárodky a cizí látky, omylem zahájí útok na beta buňky produkující inzulín, které se nacházejí ve slinivce břišní, což má za následek vysokou hladinu glukózy v krvi.
Diabetes typu 1 může mít v průběhu času významný vliv na hlavní orgány a způsobit onemocnění srdce a cév, poškození nervů, ledvin, očí a nohou, stavů kůže a úst a komplikace během těhotenství.
Vědci v oboru diabetu 1. typu se zaměřili na vývoj léčby, která zachovává a obnovuje funkci beta buněk, což by zase doplňovalo inzulín, který je zodpovědný za přesun glukózy v krvi do buněk na energii.
Jednou z překážek tohoto řešení je to, že nové buňky, které vzniknou substituční terapií beta buňkami, by byly pravděpodobně také zničeny imunitním systémem.
K překonání této překážky předpokládal tým hypotézu, že jiné podobné buňky lze přeprogramovat tak, aby se chovaly podobně jako beta buňky a produkovaly inzulín, ale které jsou natolik odlišné, že je imunitní systém nerozpozná a nezničí.
Alfa buňky přeprogramovány na beta buňky
Tým vytvořil adeno-asociovaný virový vektor (AAV), který dodával dva proteiny - Pdx1 a MafA - do myší slinivky břišní. Pdx1 a MafA podporují proliferaci, funkci a zrání beta buněk, a nakonec mohou transformovat alfa buňky na beta buňky produkující inzulín.
Alfa buňky byly ideálními kandidáty na přeprogramování. Jsou hojné, podobné beta buňkám a nacházejí se ve slinivce břišní, což by vše pomohlo s procesem přeprogramování.
Analýza transformovaných alfa buněk ukázala téměř úplné přeprogramování buněk na beta buňky.
Dr. Gittes a tým prokázali, že u myšího modelu cukrovky byly hladiny glukózy v krvi obnoveny po dobu přibližně 4 měsíců pomocí genové terapie. Vědci také zjistili, že Pdx1 a MafA transformují lidské alfa buňky na beta buňky in vitro.
"Zdá se, že virová genová terapie vytváří tyto nové buňky produkující inzulín, které jsou relativně rezistentní vůči autoimunitnímu útoku," vysvětluje Dr. Gittes. "Zdá se, že tato rezistence je způsobena skutečností, že tyto nové buňky se mírně liší od buněk normálního inzulínu, ale ne natolik odlišně, že nefungují dobře."
Budoucnost genové terapie diabetu
Vektory AAV jsou v současné době zkoumány ve studiích humánní genové terapie a mohly by být případně dodány do pankreatu nechirurgickým endoskopickým postupem. Vědci však varují, že ochrana pozorovaná u myší nebyla trvalá a 4 měsíce obnovené hladiny glukózy v myším modelu „by se u lidí mohly promítnout do několika let“.
"Tato studie je v podstatě prvním popisem klinicky přeložitelného, jednoduchého jediného zásahu do autoimunitního diabetu, který vede k normální hladině cukru v krvi," říká Dr. Gittes, "a je důležité, že nemá žádnou imunosupresi."
"Klinická studie u diabetiků typu 1 i typu 2 v blízké budoucnosti je docela realistická, vzhledem k působivé povaze zvratu diabetu, spolu s proveditelností genové terapie AAV u pacientů."
Dr. George Gittes
Vědci testují genovou terapii na subhumánních primátech. Pokud budou úspěšní, začnou spolupracovat s Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) na schválení použití u lidí s diabetem.
