Медицинская карта
Плохой врач лечит болезнь, хороший - причину болезни.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Клеточная алхимия: исследование Пенна показывает, как производить инсулин-продуцирующие клетки из клеток кишечника

2021-02-04 16:41:08

Уничтожение инсулин-продуцирующих бета-клеток в поджелудочной железе лежит в основе диабета 1 и 2 типа. «Мы ищем способы создать новые бета-клетки для этих пациентов, которые однажды заменили бы ежедневные инъекции инсулина», - говорит Бен Стангер , доктор медицинских наук , доцент кафедры гастроэнтерологии Медицинской школы Перельмана.в Университете Пенсильвании. Трансплантация островковых клеток для восстановления нормального уровня сахара в крови у пациентов с тяжелым диабетом 1 типа - один из подходов к лечению заболевания, а использование стволовых клеток для создания бета-клеток - еще одна область исследований. Однако обе эти стратегии имеют ограничения: трансплантируемых островковых клеток не хватает, а подходам на основе стволовых клеток предстоит пройти долгий путь, прежде чем они попадут в клинику.



Клетки, экспрессирующие инсулин (красные), возникающие в криптах кишечника (зеленые) мыши, получившие три «фактора перепрограммирования» бета-клеток.


Предоставлено: Бен Стангер, доктор медицины, доктор медицинских наук, Медицинская школа Перельмана.


Ссылки по теме

Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете


Система здравоохранения Пенсильванского университета


«Это мощная идея, что если у вас есть правильная комбинация факторов транскрипции, вы можете превратить любую клетку в любую другую. Это клеточная алхимия », - комментирует Стангер.


Новое исследование Стангера и докторанта И-Джу Чена, доктора философии , опубликованное в Cell Reports в этом месяце, описывает, как введение трех белков, контролирующих регуляцию ДНК в ядре, называемых факторами транскрипции, в иммунодефицитную мышь превратило специфическая группа клеток в кишечнике выстилает бета-подобные клетки , что повышает перспективу использования дифференцированных клеток поджелудочной железы в качестве источника новых бета-клеток.


В 2008 году лаборатория постдокторского наставника Штангера ввела три фактора перепрограммирования бета-клеток - Pdx1 (P), MafA (M) и Ngn3 (N) - вместе называемые PMN - в ацинарные клетки поджелудочной железы. Примечательно, что эта манипуляция заставила клетки принять некоторые структурные и физиологические особенности бета-клеток.


После этого отчета команда Stanger решила определить, какие другие типы клеток могут быть перепрограммированы в бета-клетки. «Мы экспрессировали PMN в широком спектре тканей у мышей в возрасте от одного до двух месяцев», - говорит Стангер. «Через три дня мыши умерли от гипогликемии». Команда знала, что они что-то обнаружили, учитывая, что некоторые из клеток мыши - клетки, отличные от ацинарных, - производили слишком много дополнительного инсулина, фактически смертельного количества.


Отслеживая, какой это тип клеток, «мы наблюдали временную экспрессию трех факторов в клетках крипт кишечника около поджелудочной железы», - объясняет Стангер.


Они назвали эти бета-подобные трансформированные клетки «клетками неоислета». Эти клетки экспрессируют инсулин и демонстрируют внешние структурные особенности, схожие с бета-клетками. Neoislets также реагируют на глюкозу - при воздействии глюкозы они выделяют инсулин. Клетки также смогли уменьшить гипергликемию у мышей с диабетом.


Команда также выяснила, как включить факторы только в клетках кишечного крипт, чтобы устранить смертельный побочный эффект гипогликемии всего тела, который первым убил мышей.


Более того, экспрессия PMN в кишечных органоидах человека - миниатюрных кишечных единицах, которые можно выращивать в культуре - также превращала кишечные эпителиальные клетки в бета-подобные клетки.


«Наши результаты показывают, что кишечник может быть доступным и обильным источником функциональных клеток, продуцирующих инсулин», - говорит Стангер. «Наша конечная цель - получить эпителиальные клетки от пациентов с диабетом, перенесших эндоскопию, расширить эти клетки, добавить к ним PMN, чтобы получить бета-подобные клетки, а затем вернуть их пациенту в качестве альтернативной терапии. Для того чтобы это стало возможным, предстоит пройти долгий путь, включая улучшение функциональных свойств клеток, чтобы они больше напоминали бета-клетки, и поиск альтернативных способов преобразования кишечных клеток в бета-подобные клетки без генной терапии.

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)