• Home
  • Celulele umane reprogramate pentru a crea insulină

Celulele umane reprogramate pentru a crea insulină

TEM de culoare falsă care prezintă celulele unei insule din Langerhans, componenta endocrină a pancreasului uman.

celulele din insulele Langerhans din pancreas secretă hormoni precum insulina.Credit: CNRI / SPL

distrugerea unui singur tip de celule producătoare de insulină din pancreas poate duce la diabet-dar un studiu sugerează că alte celule ar putea fi modificate pentru a — i lua locul și pentru a ajuta la controlul nivelului de zahăr din sânge.

rezultatele ridică speranțe că celulele producătoare de insulină reprogramate ar putea fi utilizate ca tratament pentru diabet, dar abordarea a fost testată până acum doar cu celule umane în studiile pe șoareci.

într-un studiu publicat pe 13 Februarie în Nature1, cercetătorii au raportat coaxarea celulelor pancreatice umane care nu produc în mod normal insulină, un hormon care reglează cantitatea de glucoză din sânge, pentru a-și schimba identitatea și a începe să producă hormonul.

când au fost implantate la șoareci, aceste celule reprogramate au ușurat simptomele diabetului, crescând posibilitatea ca metoda să poată fi folosită într-o zi ca tratament la oameni.

„cred că acest lucru are un potențial imens”, spune Terence Herbert, biolog la Universitatea din Lincoln, Marea Britanie. Dar este încă primele zile, spune el, cu mai multe obstacole de depășit înainte ca tehnica să poată fi utilizată în clinică.

defalcare a sistemului

atunci când nivelul zahărului din sânge crește după masă, celulele din pancreas numite celule-celule-celule răspund în mod normal prin eliberarea de insulină, care la rândul său stimulează celulele să înceapă absorbția zaharurilor. La persoanele cu diabet zaharat, acest sistem se descompune, ducând la niveluri ridicate de zahăr din sânge care pot deteriora organismul și pot provoca boli.

în diabetul zaharat de tip 1, sistemul imunitar atacă și distruge celulele de tip VIII; în tipul 2, Celulele de tip VIII nu produc suficient hormon sau organismul devine rezistent la insulină.

oamenii de Știință au arătat anterior în studiile de mouse-ul asta dacă β-celule sunt distruse, un alt tip de pancreas celulă, numită α-celulele devin mai β-ca și începe a face insulin2. Aceste celule de tip X-X produc în mod normal hormonul glucagon și se găsesc alături de celulele x-x în aglomerări de celule secretoare de hormoni numite insule pancreatice sau insule din Langerhans. Studiile anterioare au arătat că două proteine care controlează expresia genică păreau să aibă un rol important în coaxarea celulelor de la XV pentru a produce insulină la șoareci: Pdx1 și MafA.

factorul uman

deci Pedro Herrera de la Universitatea din Geneva, Elveția și colegii săi s-au întrebat dacă producerea mai multor proteine din aceste celule umane ar avea un efect similar.

au luat mai întâi celule insulare din pancreasele umane și au separat tipurile individuale de celule. Apoi au introdus ADN-ul care a codificat proteinele Pdx1 și MafA în celulele XV, înainte de a le strânge din nou împreună.

după o săptămână de cultură, aproape 40% din celulele umane au produs insulină, în timp ce celulele de control care nu au fost reprogramate nu au fost. Celulele reprogramate au arătat, de asemenea, o creștere a expresiei altor gene legate de celulele de la XV. „Au o personalitate hibridă”, spune Herrera.

echipa a implantat apoi masa de celule la șoarecii diabetici, care au avut celulele lor distruse și au descoperit că nivelul zahărului din sânge a scăzut la niveluri normale. Când grefele celulare au fost îndepărtate, glicemia șoarecilor a crescut.

schimbarea identității

Herrera spune că, dacă celulele-sau alte tipuri de celule insulare — ar putea fi făcute să înceapă să producă insulină în acest fel la persoanele cu diabet zaharat, calitatea vieții lor ar putea fi mult îmbunătățită. Visul, spune Herrera, este de a găsi un medicament care să poată schimba identitatea celulelor de la suta.

dar el recunoaște că orice fel de tratament este încă departe. În primul rând, echipa sa va trebui să lucreze la ceea ce se întâmplă la nivel molecular atunci când celulele de la SEC.

alte echipe încearcă, de asemenea, să creeze noi celule producătoare de insulină în pancreas: unii au căutat să genereze celule de la celule stem. Dar, în diabetul de tip 1, sistemul imunitar atacă celulele-celule, reprezentând o provocare pentru astfel de strategii.

Herrera și echipa sa prezintă unele dovezi că celulele lor hibride sunt mai puțin predispuse la acest tip de atac, notează Herbert, sugerând că metoda lor ar putea fi o modalitate mai fezabilă de a genera celule de la un număr de celule stem decât abordarea celulelor stem.

dar Herbert adaugă că, înainte ca autorii să poată trage concluzii puternice cu privire la eficacitatea abordării lor, vor trebui să testeze celulele hibride cu alți anticorpi prezenți în diabetul de tip 1 care ar putea ataca acele celule.

plasticitatea pancreatică

în Cebola, un biolog insular la Imperial College din Londra, este intrigat că celulele pancreatice pot fi convinse să producă insulină fără a deveni de fapt celule adecvate. „Este destul de izbitor.”

Diego Balboa Alonso, un biolog insular la Centrul de reglementare genomică din Barcelona, este de acord. Cea mai recentă lucrare demonstrează că există mult mai multă plasticitate în sistemul hormonal al pancreasului uman decât se credea anterior, spune el. „Cred că este un studiu frumos care arată această idee.”

Leave A Comment