Cukrovka: Drogové duo pomáha telu doplňovať bunky produkujúce inzulín
Vedci podnikli kľúčový krok v hľadaní lieku na cukrovku, ktorý obnoví schopnosť tela vyrábať inzulín.
Vytvorili nový koktail liekov, ktorý dokáže indukovať regeneráciu buniek produkujúcich inzulín rýchlosťou, ktorá je dostatočne rýchla na to, aby fungovala pri liečbe ľuďmi.
Nedávna štúdia vedcov z Icahnovej lekárskej fakulty na Mount Sinai v New Yorku, NY, ukazuje, ako nová kombinácia dvoch tried liekov umožňuje, aby sa dospelé ľudské beta bunky replikovali rýchlosťou 5–8 percent za deň.
Tím informuje o zisteniach v článku, ktorý je uverejnený v časopise Bunkový metabolizmus.
„Sme veľmi nadšení z tohto nového pozorovania,“ hovorí hlavný autor Dr. Andrew F. Stewart, ktorý je riaditeľom Inštitútu pre cukrovku, obezitu a metabolizmus na Mount Sinai, „pretože prvýkrát môžeme vidieť mieru replikácie ľudských buniek beta buniek, ktoré sú dostatočné na doplnenie hmoty beta buniek u ľudí. “
V predchádzajúcich prácach tím skúmal malú molekulu, ktorá blokuje enzým nazývaný kináza 1A (DYRK1A) regulovaná dvojitou špecifickosťou tyrozín-fosforyláciou. Táto molekula viedla k rýchlosti proliferácie beta buniek od 1,5 do 3 percent.
V novej štúdii tím demonštroval, ako pridanie malej molekuly z inej triedy liečiva zvýšilo rýchlosť proliferácie v priemere na 5–8 percent. Druhý liek blokuje členov nadrodiny beta transformujúceho rastového faktora (TGFpSF).
Aj keď štúdia urobila dôležitý krok tým, že preukázala, že kombinácia liečiv dokáže regenerovať beta bunky dostatočne rýchlo na liečbu, je ešte čo robiť.
Ako vysvetľuje Dr. Stewart: „Ďalšou veľkou prekážkou je prísť na to, ako ich dopraviť priamo do pankreasu.“
Cukrovka, inzulín a beta bunky
Cukrovka je ochorenie, pri ktorom hladina glukózy v krvi stúpa na škodlivú hladinu. Trvalá vysoká hladina glukózy v krvi poškodzuje cievy, nervy a ďalšie systémy tela. Môže to viesť k strate zraku, ochoreniu obličiek a srdcovým problémom.
Hladina glukózy v krvi stúpa z dôvodu problémov s výrobou a používaním inzulínu, hormónu, ktorý pomáha bunkám tela vstrebávať a využívať glukózu na výrobu energie.
Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie odhady naznačujú, že na svete by do roku 2025 mohlo byť až 300 miliónov ľudí s cukrovkou.
V Spojených štátoch postihuje cukrovka asi 9,4 percenta populácie, čo predstavuje približne 30,3 milióna ľudí. Národný ústav pre diabetes a choroby tráviacej sústavy a obličiek naznačuje, že existuje ďalších 84,1 milióna dospelých s prediabetom.
Existujú dva hlavné typy cukrovky: typ 1 a typ 2. Asi 90 - 95 percent dospelých s cukrovkou má typ 2.
Pri cukrovke typu 1 nastáva nedostatočná kontrola glukózy v krvi, pretože imunitný systém ničí beta bunky produkujúce inzulín v pankrease.
Cukrovka 2. typu zvyčajne začína inzulínovou rezistenciou, čo je stav, pri ktorom sú bunky pri používaní inzulínu menej účinné. Pankreas to spočiatku kompenzuje tvorbou väčšieho množstva inzulínu, čo však nie je dlhodobé riešenie a hladiny glukózy v krvi sa nakoniec zvýšia.
Aj keď sa tieto dva typy líšia, nedávne štúdie ukazujú, že cukrovka typu 1 a typu 2 má hlavný rys: znížený prísun fungujúcich beta buniek produkujúcich inzulín.
„Dosiahnuté predtým nedosiahnuteľné sadzby“
Dr. Stewart hovorí, že žiadny z liekov, ktoré sú v súčasnosti dostupné na liečbu cukrovky, nie je dostatočne účinný pri regenerácii ľudských beta buniek.
Vedci skúmajú ďalšie prístupy, napríklad transplantáciu beta buniek alebo pankreasu a liečbu, pri ktorej sa pomocou kmeňových buniek vytvárajú nové beta bunky. Žiadny z nich však nie je rozšírený, poznamenáva doktor Stewart.
V predchádzajúcej práci on a jeho kolegovia preukázali, že inhibítor DYRK1A nazývaný harmín bol schopný stimulovať trvalú proliferáciu dospelých ľudských beta buniek v laboratórnych kultúrach.
Navyše myši s ľudskými beta bunkami namiesto svojich vlastných boli schopné po liečbe harmínom udržiavať hladinu cukru v krvi v normálnom rozmedzí.
Bol to veľký krok vpred. Avšak miera produkcie nových beta buniek bola príliš nízka na to, aby bola liečba účinná u ľudí s cukrovkou.
Vedci dostali nápad pridať k poškodeniu inhibítor TGFβSF, zatiaľ čo skúmali typ benígneho nádoru, ktorý sa tvorí v beta bunkách. To odhalilo nový súbor cieľov pre lieky, ktoré môžu zvýšiť množenie beta buniek.
Cieľom nedávnej štúdie bolo teda zistiť, či by kombinácia týchto dvoch skupín drog mohla fungovať - a podarilo sa.
Vyšetrovatelia píšu, že štúdia odhaľuje, ako blokovanie „signalizácie DYRK1A a TGFβSF indukuje pozoruhodné a predtým nedosiahnuteľné rýchlosti proliferácie ľudských beta buniek [...] a skutočne zvyšuje počet ľudských a myších beta buniek.“
Štúdia tiež skúma mechanizmy, ktoré stoja za „pozoruhodnou rýchlosťou šírenia“. Zistenia ukazujú, že kombinácia liekov nefunguje iba v beta bunkách, ktoré vedci našli z „normálnych kadaveróznych ľudských ostrovčekov“, ale aj v beta bunkách, ktoré vypestovali z ľudských kmeňových buniek a „v bunkách ľudí s cukrovkou 2. typu“.
"Pretože tieto lieky majú účinky na iné orgány v tele, musíme teraz vyvinúť metódy na ich dodávanie konkrétne do beta bunky u ľudí."
Dr. Andrew F. Stewart
