Учёные из Высшей школы медицинских наук Вейла Корнелла превратили желудочные клетки человека в органеллы, которые научились воспроизводить функцию островков Лангерганса и вырабатывать инсулин в ответ на повышение уровня сахара в крови.

В рамках недавнего исследования учёные из отдела регенеративной медицины в Высшей школе медицинских наук Вейла Корнелла продемонстрировали, что стволовые клетки из желудочной ткани человека возможно перепрограммировать, заставив их производить инсулин. У желудка существуют собственные гормональные клетки, и на эмбриональной стадии развития стволовые клетки желудка чрезвычайно близки по своим параметрам к стволовым клеткам, из которых формируются островки Лангерганса – скопления эндокринных клеток, ответственные за секрецию инсулина. Потому возможность их перепрограммирования не стала для исследователей неожиданностью. В лабораторных тестах учёные вырастили из имитирующих бета-клетки клеток небольшие органоиды, которые оказались чувствительными к глюкозе, отвечая на повышение её уровня секрецией инсулина. Более того, когда исследователи пересадили органеллы мышам-диабетикам, эти клетки достаточно быстро освоились и спустя 10 дней переняли на себя функцию панкреатических эндокринных клеток. Трансплантат без каких-либо нареканий выполнял свою функцию на протяжении всего периода наблюдений (6 месяцев).

Таким образом, исследователям удалось обратить диабет у мышей. Для начала испытания данной технологии на людях учёным предстоит решить несколько потенциальных проблем. Одна из них заключается в наличии различий между поведением тканей желудка людей и грызунов, которые могут несколько усложнить приживаемость трансплантата органелл у человека. Кроме того, исследователям необходимо сделать перепрограммированные клетки более устойчивыми к иммунным атакам, свойственным пациентам с сахарным диабетом 1-го типа. И наконец, экспертам нужно оптимизировать метод перепрограммирования и выращивания клеток, чтобы быстрее увеличивать объёмы органелл для трансплантации людям и адаптировать процесс для клинического использования. По словам учёных, в теории подобная процедура может проводиться в рамках амбулаторной хирургии с применением эндоскопических инструментов. А точнее, сперва медики смогут производить эндоскопический отбор желудочных стволовых клеток, а затем спустя несколько недель подсаживать пациенту уже готовые эндокринные органоиды.

В случае успеха клинических экспериментов исследователи рассчитывают получить эффективную технику компенсации ключевых симптомов диабета 1-го типа (и тяжёлых случаев диабета 2-го типа), освобождая пациентов от необходимости постоянно мониторить уровень глюкозы в крови и зависеть от препаратов.

Источник изображений: Huang, X., Gu, W., Zhang, J. et al. / Stomach-derived human insulin-secreting organoids restore glucose homeostasis