• Home
  • Humán sejtek újraprogramozva inzulin előállítására

Humán sejtek újraprogramozva inzulin előállítására

hamis színű TEM, amely a Langerhans-sziget sejtjeit mutatja, az emberi hasnyálmirigy endokrin komponense.

a hasnyálmirigy Langerhans-szigeteinek sejtjei hormonokat, például inzulint választanak ki.Forrás: CNRI / SPL

a hasnyálmirigy egyetlen inzulintermelő sejtjének pusztulása cukorbetegséghez vezethet — de egy tanulmány azt sugallja, hogy más sejtek módosíthatók, hogy helyet foglaljanak el, és segítsék a vércukorszint szabályozását.

az eredmények felvetik a reményt, hogy az ‘újraprogramozott’ inzulintermelő sejtek felhasználhatók a cukorbetegség kezelésére, de a megközelítést eddig csak emberi sejtekkel tesztelték egereken.

egy Február 13-án a Nature1-ben közzétett tanulmányban a kutatók beszámoltak arról, hogy az emberi hasnyálmirigy-sejteket, amelyek általában nem termelnek inzulint, egy olyan hormont, amely szabályozza a vér glükóz mennyiségét, megváltoztatják identitásukat és elkezdik a hormon termelését.

egerekbe ültetve ezek az újraprogramozott sejtek enyhítették a cukorbetegség tüneteit, felvetve annak lehetőségét, hogy a módszert egy napon kezelésként lehet használni az embereknél.

“azt hiszem, ez hatalmas potenciállal rendelkezik” – mondja Terence Herbert, a Lincoln Egyetem biológusa. De még mindig korai napok vannak, mondja, számos akadályt kell leküzdeni, mielőtt a technikát a klinikán lehet használni.

Rendszerbontás

amikor a vércukorszint étkezés után emelkedik, a hasnyálmirigy sejtjei, az úgynevezett sejtek, általában inzulin felszabadításával reagálnak, ami viszont stimulálja a sejteket, hogy elkezdjék felszívni a cukrokat. Cukorbetegeknél ez a rendszer lebomlik, ami magas vércukorszinthez vezet, ami károsíthatja a testet és betegséget okozhat.

az 1-es típusú cukorbetegségben az immunrendszer támadja meg és pusztítja el a sejteket; a 2-es típusban a sejtek nem termelnek elegendő mennyiségű hormont, vagy a szervezet ellenállóvá válik az inzulinnal szemben.

a tudósok korábban egérkísérletekben kimutatták, hogy ha a sejtek elpusztulnak, egy másik típusú hasnyálmirigy-sejt, az ún. Ezek a sejtek általában termelik a glukagon hormont, és a hormonszekréciós sejtek mellett találhatók a hasnyálmirigy-szigeteknek vagy Langerhans-szigeteknek nevezett hormonszekréciós sejtekben. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy két fehérje, amelyek szabályozzák a génexpressziót, úgy tűnt, hogy fontos szerepet játszik abban, hogy a sejtek inzulint termeljenek egerekben: a Pdx1 és a MafA.

az emberi tényező

tehát Pedro Herrera, a Genfi Egyetem munkatársa és kollégái arra voltak kíváncsiak, hogy vajon ezeknek a fehérjéknek az emberi sejtekben történő előállítása hasonló hatással jár-e.

először vettek szigetsejteket emberi hasnyálmirigyekből, és különválasztották az egyes sejttípusokat. Ezután olyan DNS-t vezettek be, amely a pdx1-et és a MafA-fehérjéket kódolta az AG-sejtekbe, mielőtt újra összerakták volna őket.

egy hét tenyésztés után az emberi sejtek csaknem 40%-a termelt inzulint, míg a kontroll sejtek, amelyeket nem programoztak át, nem voltak. Az újraprogramozott sejtek azt is mutatták, hogy az egyéb gének expressziója is növekedett a sejtek számára. “Hibrid személyiségük van” – mondja Herrera.

ezután a csapat beültette a sejtek tömegét cukorbeteg egerekbe, amelyek elpusztították az őket elpusztító sejteket, és megállapították, hogy a vércukorszint normális szintre csökkent. Amikor a sejtgraftokat eltávolították, az egerek vércukorszintje visszatért.

Identitásváltás

Herrera azt mondja, hogy ha a diabéteszben szenvedő betegeknél a sejtek-vagy más típusú szigetsejtek — inzulint termelhetnek ilyen módon, az életminőségük jelentősen javulhat. Az álom, mondja Herrera, egy olyan gyógyszer megtalálása,amely megváltoztathatja a sejtek azonosságát.

de elismeri, hogy bármilyen kezelés még messze van. Először is, a csapatának ki kell dolgoznia, hogy mi történik molekuláris szinten, amikor a sejtek egyre inkább úgy alakulnak, mint a sejtek.

más csapatok is próbálnak új inzulintermelő sejteket létrehozni a hasnyálmirigyben: néhányan arra törekedtek, hogy őssejtekből generálják a sejteket. De az 1-es típusú cukorbetegségben az immunrendszer megtámadja a sejteket, ami kihívást jelent az ilyen stratégiák számára.

Herrera és csapata néhány bizonyítékot mutat be arra vonatkozóan, hogy hibrid sejtjeik kevésbé hajlamosak az ilyen típusú támadásokra, jegyzi meg Herbert, ami arra utal, hogy módszerük megvalósíthatóbb módja lehet a sejtek generálásának, mint az őssejtek megközelítése.

de Herbert hozzáteszi, hogy mielőtt a szerzők határozott következtetéseket vonhatnak le megközelítésük hatékonyságáról, meg kell vizsgálniuk a hibrid sejteket az 1-es típusú cukorbetegségben jelen lévő egyéb antitestekkel, amelyek potenciálisan megtámadhatják ezeket a sejteket.

pancreas plaszticitás

Cebolában, az Imperial College London szigetlakó biológusát érdekli, hogy a hasnyálmirigy sejtjei meggyőzhetők az inzulin előállításáról anélkül, hogy valóban megfelelő sejtek lennének. “Ez elég feltűnő.”

Diego Balboa Alonso, a barcelonai genomikai szabályozási Központ szigetbiológusa egyetért ezzel. A legújabb munka azt mutatja, hogy az emberi hasnyálmirigy hormonrendszerében sokkal több plaszticitás van, mint azt korábban gondolták-mondja. “Azt hiszem, ez egy gyönyörű tanulmány, amely bemutatja ezt az ötletet.”

Leave A Comment