Cukrovka: Môže génová terapia normalizovať hladinu glukózy v krvi?
Vedci možno práve našli spôsob, ako obnoviť normálnu hladinu glukózy v krvi u myšieho modelu cukrovky 1. typu, čo by sa mohlo v budúcnosti ukázať ako sľubné riešenie pre ľudí s cukrovkou 1. alebo 2. typu.
Štúdiu viedol Dr. George Gittes, profesor chirurgie a pediatrie na lekárskej fakulte Pittsburghskej univerzity v Pensylvánii. Ich objavy boli zverejnené v časopise Bunková kmeňová bunka.
Cukrovka 1. typu, chronické autoimunitné ochorenie, postihuje okolo 1,25 milióna detí a dospelých v Spojených štátoch.
Imunitný systém, ktorý zvyčajne ničí choroboplodné zárodky a cudzie látky, omylom spustí útok na beta bunky produkujúce inzulín, ktoré sa nachádzajú v pankrease, čo vedie k vysokej hladine glukózy v krvi.
Cukrovka 1. typu môže časom mať významný vplyv na hlavné orgány a spôsobiť ochorenie srdca a krvných ciev, poškodenie nervov, obličiek, očí a nôh, kožné a ústne ťažkosti a komplikácie počas tehotenstva.
Vedci v oblasti cukrovky typu 1 sa zamerali na vývoj liečby, ktorá zachová a obnoví funkciu beta buniek, ktorá by zasa doplnila inzulín zodpovedný za presun glukózy v krvi do buniek na získanie energie.
Jednou z prekážok tohto riešenia je, že nové bunky, ktoré vzniknú pri substitučnej liečbe beta bunkami, by pravdepodobne zničil aj imunitný systém.
Na prekonanie tejto prekážky tím vyslovil hypotézu, že je možné preprogramovať ďalšie podobné bunky tak, aby sa správali podobne ako beta bunky a produkovali inzulín, ale ktoré sú dostatočne odlišné na to, aby ich imunitný systém rozpoznal a zničil.
Alfa bunky sa preprogramovali na beta bunky
Tím vyvinul adeno-asociovaný vírusový vektor (AAV), ktorý dodával dva proteíny - Pdx1 a MafA - do myšej pankreasu. Pdx1 a MafA podporujú proliferáciu, funkciu a dozrievanie beta buniek, ktoré môžu nakoniec transformovať alfa bunky na beta bunky produkujúce inzulín.
Alfa bunky boli ideálnymi kandidátmi na preprogramovanie. Sú hojné, podobné beta bunkám a nachádzajú sa v pankrease, čo by všetko pomohlo s procesom preprogramovania.
Analýza transformovaných alfa buniek ukázala takmer úplné preprogramovanie buniek na beta bunky.
Dr. Gittes a tím preukázali, že na myšom modeli cukrovky sa pomocou génovej terapie hladiny glukózy v krvi obnovili asi na 4 mesiace. Vedci tiež zistili, že Pdx1 a MafA transformujú ľudské alfa bunky na beta bunky in vitro.
„Zdá sa, že vírusová génová terapia vytvára tieto nové bunky produkujúce inzulín, ktoré sú relatívne odolné voči autoimunitnému útoku,“ vysvetľuje Dr. Gittes. "Zdá sa, že táto rezistencia je spôsobená skutočnosťou, že tieto nové bunky sa mierne líšia od normálnych inzulínových buniek, ale nie natoľko, aby nefungovali dobre."
Budúcnosť génovej terapie pre diabetes
Vektory AAV sa v súčasnosti skúmajú v pokusoch s ľudskou génovou terapiou a mohli by sa prípadne dodať do pankreasu nechirurgickým endoskopickým postupom. Vedci však varujú, že ochrana pozorovaná u myší nebola trvalá a 4 mesiace obnovenej hladiny glukózy v myšom modeli „sa u človeka môžu prejaviť až za niekoľko rokov“.
„Táto štúdia je v podstate prvým popisom klinicky preložiteľného, jednoduchého jediného zásahu do autoimunitného diabetu, ktorý vedie k normálnej hladine cukru v krvi,“ hovorí Dr. Gittes, „a čo je dôležité, bez imunosupresie.“
„Klinické skúšanie u diabetikov 1. typu aj 2. typu v blízkej budúcnosti je celkom realistické, vzhľadom na pôsobivý charakter zvratu cukrovky spolu s možnosťou liečby génovou terapiou AAV u pacientov.“
George Gittes
Vedci testujú génovú terapiu u primátov (okrem človeka). Ak budú úspešní, začnú spolupracovať s Úradom pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) na schválení použitia u ľudí s cukrovkou.
