Reprogramirane celice proizvajajo inzulin

Anonim

Besedila iz biologije učijo, da celice človeškega telesa ostanejo trde v svoji identiteti, ko je diferenciacija končana. Morda bi lahko podcenili njihovo prilagodljivost: skupini raziskovalcev z Ženevske univerze je uspelo inducirati proizvodnjo insulina v dveh skupinah celic trebušne slinavke, ki prvotno niso bile programirane za izvajanje te naloge. Za znanstvenike, ki opisujejo svoje delo v Nature, bi ta oblika plastičnosti lahko vplivala tudi na druge celice v našem telesu.

Specialized. Človeška trebušna slinavka je sestavljena iz različnih vrst endokrinih celic, ki izločajo različne vrste hormonov, ki so odgovorne za uravnavanje ravni krvnega sladkorja. Te celice so združene v majhne aglomerate, imenovane Langerhansovi otoki . Beta celice so zadolžene za proizvodnjo inzulina, hormona, ki spodbuja absorpcijo sladkorja v vseh celicah človeškega telesa: kadar beta ne delujejo pravilno, ima nekdo sladkorno bolezen .

Zaloge celic v človeškem telesu

Nadomestek. Skupina raziskovalcev pod vodstvom Pedra Herrera, profesorja genetske medicine in razvoja na ženevski univerzi, je že v preteklosti pokazala, da je pri miših mogoče obnoviti proizvodnjo inzulina s pomočjo spontanega mehanizma "spremembe identitete" drugih skupine celic trebušne slinavke. Ali je mogoče, da se to zgodi "na ukaz" tudi pri ljudeh?

Prisilna pretvorba. Skupina je nekaj otokov Langerhans odvzela od diabetičnih in nediabetičnih darovalcev, pri čemer so se osredotočili na dve vrsti celic, ki niso beta: alfa, ki proizvaja hormon glukagon, in gama, ki proizvajata še en hormon, imenovan polipeptid trebušne slinavke (PP). Celice so razdelili v dve skupini: v kontrolni skupini so vnesli neškodljiv fluorescenčni sledilnik, v drugi tudi gene, ki povzročajo proizvodnjo inzulina v beta.

Nato so različne celice združili v nove otoke umetnih Langerhanov, ki vsebujejo samo eno vrsto celic. Že ta prva operacija je spodbudila izražanje genov za proizvodnjo insulina, kot da bi alfa in gama celice opazile odsotnost beta.

Pravi pritisk pa je nastal z umetno uvedbo obeh ključnih genov beta celic. Po enem tednu je 30% alfa celic uspelo proizvajati inzulin v prisotnosti glukoze. Še bolj učinkoviti rezultati so bili doseženi z gama celicami. Ko so spremenjene celične aglomerate presadili na miši s sladkorno boleznijo, so si živali opomogle in transformacija je delovala tako pri uporabi celic darovalcev diabetičnih zdravil kot pri zdravih darovalcih - dokaz, da bolezen ne vpliva na celična plastičnost.

Dobre možnosti. Ne samo: na spremenjene alfa celice se zdi, da v manjši meri vplivajo tudi oblike avtoimunskega diabetesa, pri katerih beta celice, ki proizvajajo inzulin, uničijo imunski sistem bolnikov. Zamisel o izkoriščanju regenerativne sposobnosti celic za zdravljenje sladkorne bolezni je zastrašujoča - vendar, poudarjajo znanstveniki, bo trajalo nekaj časa, preden bodo te raziskave odprle konkretne terapevtske možnosti.