Учеными Института медицинских исследований Сэнфорда-Бернема (Sanford-Burnham Medical Research Institute) установлено, что пептид церулеин (caerulein) трансформирует альфа-клетки поджелудочной железы в погибающие при диабете 1 типа инсулин-продуцирующие бета-клетки. Результаты исследования, опубликованного в он-лайн издании журнала Cell Death and Disease, предполагают возможность разработки нового подхода к лечению диабета 1 типа, которым в мире страдает более 300 миллионов человек.

От ежедневных инъекций инсулина
зависит жизнь более чем 300 миллионов
жителей планеты.
(Фото: beaker.sanfordburnham.org)

«Мы нашли перспективный метод восстановления способности организма вырабатывать инсулин при диабете 1 типа. Введение церулеина в поджелудочную железу позволяет создавать новые бета-клетки – клетки, вырабатывающие инсулин, – что потенциально избавляет пациентов от ежедневных инъекций инсулина для регулирования уровня сахара в крови», – говорит Фред Левин(Fred Levine), MD, PhD, профессор и директор Научно-исследовательского центра здоровья детей Сэнфорда (Sanford Children's Health Research Center) Sanford-Burnham.

На первом этапе своего исследования профессор Левин и его коллеги изучили, как на инъекции церулеина реагируют мыши с почти полностью разрушенным пулом бета-клеток – моделью человеческого диабета 1 типа. Как оказалось, у таких мышей (но не у здоровых животных) церулеин вызывал трансдифференциацию альфа-клеток поджелудочной железы в инсулин-продуцирующие бета-клетки. Как альфа-, так и бета-клетки являются эндокринными клетками, что означает, что они синтезируют и секретируют гормоны. В поджелудочной железе они находятся рядом друг с другом в структурах, называемых островками Лангерганса. Однако в норме альфа-клетки не трансформируются в бета-клетки.

Затем, изучив ткань человеческой поджелудочной железы пациентов с диабетом 1 типа, исследователи нашли убедительные доказательства того, что в поджелудочной железе этих лиц протекает тот же самый индуцируемый церулеином процесс. Трансформация альфа-клеток в бета-клетки, по-видимому, не имеет возрастных ограничений: она наблюдалась у молодых и у старых лиц, в том числе у страдавших диабетом 1 типа в течение десятилетий.

«Введение церулеина людям может привести к развитию панкреатита. Поэтому нашим следующим шагом будет поиск молекулы (или молекул), являющихся мишенями церулеина на альфа-клетках и инициирующих их превращение в бета-клетки. Нам нужно это знать, чтобы разработать более специфический препарат», – рассказывает о ближайших планах профессор Левин.

Церулеин представляет собой пептид, первоначально обнаруженный в коже голубых австралийских древесных лягушек. Он стимулирует секрецию желудочных и панкреатических ферментов и желчи и используется в медицине в качестве диагностического инструмента при заболеваниях поджелудочной железы.

Однако образование в поджелудочной железе новых бета-клеток – только одна сторона вопроса. При разработке нового препарата для лечения диабета 1 типа перед учеными неизбежно встанет проблема: как уберечь новые бета-клетки от атак иммунной системой, убивающих их у каждого пациента с этим заболеванием. В настоящее время профессор Левин работает с соавтором исследования иммунологом Линдой Брэдли (Linda Bradley), чтобы объединить свой подход с одним из подходов к сдерживанию аутоиммунной реакции.

Оригинальная статья

Pharmacological induction of pancreatic islet cells transdifferentiation: relevance to type I diabetes