Διαβήτης: Το δίδυμο φαρμάκων βοηθά το σώμα να αναπληρώνει τα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη
Οι επιστήμονες έχουν κάνει ένα βασικό βήμα στην αναζήτηση μιας θεραπείας για τον διαβήτη που αποκαθιστά την ικανότητα του οργανισμού να παράγει ινσουλίνη.
Έχουν δημιουργήσει ένα νέο κοκτέιλ ναρκωτικών που μπορεί να ωθήσει τα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη να αναγεννηθούν με ρυθμό που είναι αρκετά γρήγορος για να εργαστεί σε θεραπείες για τον άνθρωπο.
Η πρόσφατη μελέτη από ερευνητές της Ιατρικής Σχολής Icahn στο Όρος Σινά στη Νέα Υόρκη της Νέας Υόρκης, αποκαλύπτει πώς ένας νέος συνδυασμός δύο κατηγοριών φαρμάκων μπορεί να κάνει τα ενήλικα ανθρώπινα βήτα κύτταρα να αναπαραχθούν με ρυθμό 5-8% την ημέρα.
Η ομάδα αναφέρει τα ευρήματα σε ένα έγγραφο που εμφανίζεται στο περιοδικό Μεταβολισμός κυττάρων.
«Είμαστε πολύ ενθουσιασμένοι με αυτή τη νέα παρατήρηση», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Δρ Andrew F. Stewart, διευθυντής του Ινστιτούτου Διαβήτη, Παχυσαρκίας και Μεταβολισμού του Όρους Σινά, «γιατί, για πρώτη φορά, μπορούμε να δούμε τιμές αναδιπλασιασμού ανθρώπινων κυττάρων βήτα κυττάρων που επαρκούν για να αναπληρώσουν τη μάζα βήτα κυττάρων σε ανθρώπους. "
Σε προηγούμενες εργασίες, η ομάδα είχε διερευνήσει ένα μικρό μόριο που μπλοκάρει ένα ένζυμο που ονομάζεται διπλή εξειδίκευση τυροσίνης-φωσφορυλίωση κινάση 1Α (DYRK1A). Αυτό το μόριο οδήγησε σε ρυθμό πολλαπλασιασμού βήτα κυττάρων 1,5 έως 3 τοις εκατό.
Στη νέα μελέτη, η ομάδα έδειξε πώς η προσθήκη ενός μικρού μορίου από μια διαφορετική κατηγορία φαρμάκων αύξησε το ποσοστό πολλαπλασιασμού σε μέσο όρο 5-8 τοις εκατό. Το δεύτερο φάρμακο μπλοκάρει τα μέλη της μετα-μετασχηματιστικής β-υπεροικογένειας (TGFβSF).
Ωστόσο, ενώ η μελέτη έχει κάνει ένα σημαντικό βήμα δείχνοντας ότι ο συνδυασμός φαρμάκων μπορεί να αναγεννήσει βήτα κύτταρα αρκετά γρήγορα για θεραπεία, υπάρχει ακόμη κάποια εργασία που πρέπει να γίνει.
Όπως εξηγεί ο Δρ Stewart, «Το επόμενο μεγάλο εμπόδιο είναι να ανακαλύψουμε πώς να τα παραδώσουμε απευθείας στο πάγκρεας.»
Διαβήτης, ινσουλίνη και βήτα κύτταρα
Ο διαβήτης είναι μια ασθένεια στην οποία η γλυκόζη στο αίμα αυξάνεται σε επιβλαβή επίπεδα. Η επίμονη υψηλή γλυκόζη στο αίμα βλάπτει τα αιμοφόρα αγγεία, τα νεύρα και άλλα συστήματα του σώματος. Μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια όρασης, νεφρική νόσο και καρδιακά προβλήματα.
Τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα αυξάνονται λόγω δυσκολιών στην παραγωγή και χρήση ινσουλίνης, μιας ορμόνης που βοηθά τα κύτταρα του σώματος να απορροφήσουν και να χρησιμοποιήσουν γλυκόζη για την παραγωγή ενέργειας.
Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, εκτιμήσεις υποδηλώνουν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν έως και 300 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως με διαβήτη έως το 2025.
Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ο διαβήτης επηρεάζει περίπου το 9,4% του πληθυσμού, που αντιστοιχεί σε περίπου 30,3 εκατομμύρια άτομα. Το Εθνικό Ινστιτούτο Διαβήτη και Πεπτικών και Νεφρικών Νοσημάτων υποδηλώνει ότι υπάρχουν άλλοι 84,1 εκατομμύρια ενήλικες με προδιαβήτη.
Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι διαβήτη: τύπος 1 και τύπος 2. Περίπου το 90-95 τοις εκατό των ενηλίκων με διαβήτη έχουν τύπο 2.
Στον διαβήτη τύπου 1, η έλλειψη ελέγχου της γλυκόζης στο αίμα συμβαίνει επειδή το ανοσοποιητικό σύστημα καταστρέφει τα βήτα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη στο πάγκρεας.
Ο διαβήτης τύπου 2 ξεκινά συνήθως με αντίσταση στην ινσουλίνη, μια κατάσταση στην οποία τα κύτταρα καθίστανται λιγότερο αποτελεσματικά στη χρήση ινσουλίνης. Το πάγκρεας αρχικά αντισταθμίζει την παραγωγή περισσότερης ινσουλίνης, αλλά αυτό δεν είναι μια μακροπρόθεσμη λύση και τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα τελικά ανεβαίνουν.
Αν και οι δύο τύποι έχουν διαφορές, πρόσφατες μελέτες αποκαλύπτουν ότι ο διαβήτης τύπου 1 και τύπου 2 έχει ένα σημαντικό χαρακτηριστικό: μια μειωμένη προσφορά λειτουργικών ινσουλίνης βήτα κυττάρων που παράγουν ινσουλίνη.
«Επιτεύχθηκαν προηγουμένως ανέφικτες τιμές»
Ο Δρ Stewart λέει ότι κανένα από τα φάρμακα που διατίθενται επί του παρόντος για τη θεραπεία του διαβήτη δεν είναι επαρκώς αποτελεσματικό για να αναγεννηθούν τα ανθρώπινα βήτα κύτταρα.
Οι ερευνητές ερευνούν άλλες προσεγγίσεις, όπως η μεταμόσχευση β-κυττάρων ή το πάγκρεας και θεραπείες που χρησιμοποιούν βλαστοκύτταρα για τη δημιουργία νέων β-κυττάρων. Ωστόσο, κανένα από αυτά δεν χρησιμοποιείται ευρέως, σημειώνει ο Δρ Stewart.
Στην προηγούμενη εργασία, αυτός και οι συνάδελφοί του είχαν δείξει ότι ένας αναστολέας DYRK1A που ονομάζεται harmine ήταν σε θέση να διεγείρει έναν παρατεταμένο πολλαπλασιασμό ενήλικων ανθρώπινων βήτα κυττάρων σε εργαστηριακές καλλιέργειες.
Επιπλέον, τα ποντίκια με ανθρώπινα βήτα κύτταρα στη θέση τους ήταν σε θέση να διατηρήσουν τα επίπεδα σακχάρου στο φυσιολογικό εύρος μετά τη θεραπεία με αλαμίνη.
Αυτό ήταν ένα σημαντικό βήμα προόδου. Ωστόσο, το ποσοστό παραγωγής νέων β-κυττάρων ήταν πολύ χαμηλό για να είναι αποτελεσματική η θεραπεία σε ανθρώπους με διαβήτη.
Οι ερευνητές πήραν την ιδέα να προσθέσουν έναν αναστολέα TGFβSF στην αλαμίνη ενώ ερευνούσαν έναν τύπο καλοήθους όγκου που σχηματίζεται σε βήτα κύτταρα. Αυτό αποκάλυψε ένα νέο σύνολο στόχων για φάρμακα που θα μπορούσαν να ενισχύσουν τον πολλαπλασιασμό των β-κυττάρων.
Έτσι, ο στόχος της πρόσφατης μελέτης ήταν να διερευνήσει εάν ο συνδυασμός των δύο κατηγοριών ναρκωτικών μπορεί να λειτουργήσει - και έπραξε.
Οι ερευνητές γράφουν ότι η μελέτη αποκαλύπτει πώς το μπλοκάρισμα της «σηματοδότησης DYRK1A και TGFβSF προκαλεί αξιοσημείωτα και προηγουμένως ανεφάρμοστα ποσοστά πολλαπλασιασμού ανθρώπινων β-κυττάρων […] και στην πραγματικότητα αυξάνει τον αριθμό των β-κυττάρων ανθρώπου και ποντικού».
Η μελέτη διερευνά επίσης τους μηχανισμούς πίσω από το «αξιοσημείωτο ποσοστό πολλαπλασιασμού». Τα ευρήματα δείχνουν ότι ο συνδυασμός φαρμάκων λειτουργεί όχι μόνο σε βήτα κύτταρα που οι επιστήμονες ανέκαμψαν από «φυσιολογικά ανθρώπινα νησιωτικά νησιά», αλλά και σε βήτα κύτταρα που αναπτύχθηκαν από ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα και «από άτομα με διαβήτη τύπου 2».
«Δεδομένου ότι αυτά τα φάρμακα έχουν επιπτώσεις σε άλλα όργανα του σώματος, πρέπει τώρα να αναπτύξουμε μεθόδους για την παράδοση αυτών των φαρμάκων ειδικά στο βήτα κύτταρο στον άνθρωπο».
Δρ. Andrew F. Stewart
