Pühapäev, 9. veebruar 2014 - Ameerika Ühendriikide Californias San Franciscos asuva Gladstone'i instituudi teadlased on välja töötanud loommudelites tehnika, mis võiks asendada I tüüpi diabeedi poolt hävitatud rakke. Ajakirjas Cell Stem Cell avaldatud leid on oluline samm patsientide vabastamiseks süstidest, mida tuleb teha kogu eluks.
I tüübi diabeet, mis avaldub tavaliselt lapsepõlves, on põhjustatud beetarakkude hävimisest. Seda tüüpi rakud lagunevad tavaliselt pankreasesse ja toodavad hormooni, mida nimetatakse insuliiniks, ilma milleta on organite imendumisel raskusi. suhkrud, nagu glükoos, verest. Haigust saab kontrollida glükoositaseme mõõtmise ja insuliini süstimise teel, ehkki parem lahendus oleks puuduvate beetarakkude asendamine. Neid rakke on aga raske leida, seetõttu on teadlased keskendunud tüvirakkude tehnoloogiale kui nende valmistamise võimalusele.
"Regeneratiivne meditsiin võib pakkuda piiramatut allikat insuliini tootvatele funktsionaalsetele beetarakkudele, mida saab patsiendile siirdada, " ütleb dr Sheng Ding, kes on ka San Francisco California ülikooli (UCSF) professor. "Kuid eelnevad katsed toota suures koguses terveid beetarakke ja arendada välja elujõuline süsteem pole olnud täielikult õnnestunud. Nii et me valisime mõnevõrra teistsuguse lähenemise, " selgitab ta.
Üks peamisi väljakutseid suures koguses beetarakkude genereerimisel on see, et nendel rakkudel on piiratud regenereerimisvõime, nii et kui nad on küpsed, on keeruline neid rohkem toota. Nii otsustas selle töö teadlaste meeskond astuda sammu tagasi raku elutsüklisse.
Teadlased kogusid laborihiirtelt naharakud, mida nimetatakse fibroblastideks, ja seejärel, kasutades molekulide ja ümberplaneerimise tegurite „kokteili“, muundasid need fibroblastid endodermi rakkudega sarnasteks rakkudeks, mis on teatud tüüpi rakud. leitakse varajases embrüos ja need küpsevad lõpuks keha peamistes organites, sealhulgas kõhunäärmes.
"Kasutades teist keemilist kokteili, muudame need endodermi rakud rakkudeks, mis jäljendasid pankrease rakke nagu alguses, mida me kutsume PPLC-ks, " ütleb artikli juhtivdoktor Gladstone'i järeldoktor Ke Li.
"Meie algne eesmärk oli teada saada, kas me saame need PPLC valmida rakkudesse, mis reageerivad sarnaselt beetarakkudele õigetele keemilistele signaalidele ja mis kõige tähtsam, eritavad insuliini. Ja meie esimesed katsed viidi läbi plaadil Petrilt paljastasid nad, et tegid seda, "jätkab ta.
Seejärel soovis uurimisrühm teada saada, kas sama juhtus ka elusloomade mudelitega, nii et nad siirdasid PPLC hiirtele, kellel oli modifitseeritud hüperglükeemia (kõrge glükoositase), mis on diabeedi põhinäitaja.
PPLC siirdamise ja hüperglükeemia vähendamise vaheline "otsene seos"
"Vaid nädal pärast siirdamist hakkas loomade glükoositase järk-järgult langema, lähenedes normaalsele tasemele - Ke Li jätkub. Ja kui me siirdatud rakud eemaldasime, nägime kohe glükoositaseme piiki, mis näitab otsest seost PPLC siirdamine ja hüperglükeemia vähendamine. "
Kui meeskond analüüsis hiired kaheksa nädalat pärast siirdamist, täheldasid nad, et PPLC oli andnud võimaluse täielikult funktsioneerivaks insuliini sekreteerivaks beetarakkudeks. "Need tulemused rõhutavad ainult väikeste molekulide võimsust rakkude ümberprogrammeerimisel ja on tõend põhimõttest, et neid võiks ühel päeval kasutada patsientide isikupärastatud terapeutilise lähenemisviisina, " ütleb Sheng Ding.
"Olen eriti põnevil idee ületada need tulemused inimese süsteemi, " ütleb Matthias Hebrok, üks uuringu autoritest ja UCSF diabeedikeskuse direktor. "Lähitulevikus võiks see tehnoloogia inimrakkudes pakkuda olulist edasiminekut meie arusaam, kuidas loomulikud beetarakkude defektid põhjustavad diabeeti, lähenedes dramaatiliselt hädavajalikule ravile. "
Allikas:
Silte:
Ravimid Sugu Ilu
I tüübi diabeet, mis avaldub tavaliselt lapsepõlves, on põhjustatud beetarakkude hävimisest. Seda tüüpi rakud lagunevad tavaliselt pankreasesse ja toodavad hormooni, mida nimetatakse insuliiniks, ilma milleta on organite imendumisel raskusi. suhkrud, nagu glükoos, verest. Haigust saab kontrollida glükoositaseme mõõtmise ja insuliini süstimise teel, ehkki parem lahendus oleks puuduvate beetarakkude asendamine. Neid rakke on aga raske leida, seetõttu on teadlased keskendunud tüvirakkude tehnoloogiale kui nende valmistamise võimalusele.
"Regeneratiivne meditsiin võib pakkuda piiramatut allikat insuliini tootvatele funktsionaalsetele beetarakkudele, mida saab patsiendile siirdada, " ütleb dr Sheng Ding, kes on ka San Francisco California ülikooli (UCSF) professor. "Kuid eelnevad katsed toota suures koguses terveid beetarakke ja arendada välja elujõuline süsteem pole olnud täielikult õnnestunud. Nii et me valisime mõnevõrra teistsuguse lähenemise, " selgitab ta.
Üks peamisi väljakutseid suures koguses beetarakkude genereerimisel on see, et nendel rakkudel on piiratud regenereerimisvõime, nii et kui nad on küpsed, on keeruline neid rohkem toota. Nii otsustas selle töö teadlaste meeskond astuda sammu tagasi raku elutsüklisse.
Teadlased kogusid laborihiirtelt naharakud, mida nimetatakse fibroblastideks, ja seejärel, kasutades molekulide ja ümberplaneerimise tegurite „kokteili“, muundasid need fibroblastid endodermi rakkudega sarnasteks rakkudeks, mis on teatud tüüpi rakud. leitakse varajases embrüos ja need küpsevad lõpuks keha peamistes organites, sealhulgas kõhunäärmes.
"Kasutades teist keemilist kokteili, muudame need endodermi rakud rakkudeks, mis jäljendasid pankrease rakke nagu alguses, mida me kutsume PPLC-ks, " ütleb artikli juhtivdoktor Gladstone'i järeldoktor Ke Li.
"Meie algne eesmärk oli teada saada, kas me saame need PPLC valmida rakkudesse, mis reageerivad sarnaselt beetarakkudele õigetele keemilistele signaalidele ja mis kõige tähtsam, eritavad insuliini. Ja meie esimesed katsed viidi läbi plaadil Petrilt paljastasid nad, et tegid seda, "jätkab ta.
Seejärel soovis uurimisrühm teada saada, kas sama juhtus ka elusloomade mudelitega, nii et nad siirdasid PPLC hiirtele, kellel oli modifitseeritud hüperglükeemia (kõrge glükoositase), mis on diabeedi põhinäitaja.
PPLC siirdamise ja hüperglükeemia vähendamise vaheline "otsene seos"
"Vaid nädal pärast siirdamist hakkas loomade glükoositase järk-järgult langema, lähenedes normaalsele tasemele - Ke Li jätkub. Ja kui me siirdatud rakud eemaldasime, nägime kohe glükoositaseme piiki, mis näitab otsest seost PPLC siirdamine ja hüperglükeemia vähendamine. "
Kui meeskond analüüsis hiired kaheksa nädalat pärast siirdamist, täheldasid nad, et PPLC oli andnud võimaluse täielikult funktsioneerivaks insuliini sekreteerivaks beetarakkudeks. "Need tulemused rõhutavad ainult väikeste molekulide võimsust rakkude ümberprogrammeerimisel ja on tõend põhimõttest, et neid võiks ühel päeval kasutada patsientide isikupärastatud terapeutilise lähenemisviisina, " ütleb Sheng Ding.
"Olen eriti põnevil idee ületada need tulemused inimese süsteemi, " ütleb Matthias Hebrok, üks uuringu autoritest ja UCSF diabeedikeskuse direktor. "Lähitulevikus võiks see tehnoloogia inimrakkudes pakkuda olulist edasiminekut meie arusaam, kuidas loomulikud beetarakkude defektid põhjustavad diabeeti, lähenedes dramaatiliselt hädavajalikule ravile. "
Allikas:
