Излечение диабета 1 типа у мышей: что нам с этого?

В конце февраля мы получили захватывающие новости из Школы медицины Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Исследователи успешно имплантировали стволовые клетки мышам, чтобы «вылечить» их диабет. 

Как бы ни были интересны эти новости, стоит притормаживать восторг, когда делаются подобные объявления.

В этой статье мы рассмотрим удивительные результаты этого нового исследования, и критически рассмотрим, что это на самом деле это означает для людей с этой пока неизлечимой болезнью

Как лечился диабет 1 типа у мышей?

Результаты исследования, проводимого под руководством доктора наук Джеффри Р. Миллмана, были опубликованы  в Nature Biotechnology.

В статье обсуждается, как исследователи смогли улучшить современные методы преобразования человеческих стволовых клеток в инсулин-продуцирующие бета-клетки.

До этого момента трансформация стволовых клеток в специфическую клетку-мишень всегда приводила к появлению широкого спектра различных типов клеток в дополнение к тому, на который нацеливались изначально. Хотя случайное появление других клеток не вызывает специфических проблем, в целом ученые получают меньшее количество нужных клеток.

Миллману и его сотрудникам удалось усовершенствовать этот процесс. Они нацеливали цитоскелет стволовых клеток для получения более эффективных инсулин-продуцирующих бета-клеток, и уменьшая появление случайных типов клеток.

Благодаря улучшенной технологии, ученые смогли пересадить небольшие группы этих клеток мышам с  диабетом.

Мыши, у которых во время процедуры наблюдалось постоянное содержание сахара в крови более 27 ммоль/л, достигли постоянной нормогликемии в течение двух недель после пересадки. Нормальный сахар крови сохранялся у мышей без какого-либо другого вмешательства в течение по меньшей мере 9 месяцев, у некоторых - более года.

Что это значит для людей с СД1?

Это исследование показывает многообещающие перспективы в лечении сахарного диабета 1 типа (СД1) и даже потенциал для полного излечения. Однако, результаты никоим образом не гарантируют, что люди с СД1 получат решение в ближайшее время.

Есть несколько причин, по которым мы должны скептически относиться к предстоящему излечению. Это связано с проблемами переноса результатов с модели мыши на человека и проблемой масштабирования.

Проблема №1: мышиная модель и 125 проверенных способов лечения

Мыши давно используются в научных исследованиях заболеваний человека. Их быстрый жизненный цикл делает их идеальными объектами. Тем не менее физиология мышей во многом сильно отличается от людей, что ведет к невозможности прямого переноса результатов на человека. Так, некоторые блестящие результаты в отношении мышей, могут не повториться в человеческих испытаниях.

Фактически, по словам д-ра Хуана Джуама, профессора Университета Толедо, который изучает мышиные модели с СД1, было разработано более 125 проверенных способов лечения диабета у мышей, но ни одна из них не была подтверждена испытаниями на людях.

Причина этого довольно проста: мыши в обычных условиях не страдают от того же аутоиммунного заболевания диабета 1 типа, что и люди. Мыши, использованные в этих исследованиях называются «мышами-диабетиками без ожирения». Эти мыши были специально выведены для проявления физиологических симптомов, сходных с пациентами типа 1, но причина развития заболевания различна.

Поскольку подобные исследования основаны на таких несовершенных моделях мышей, невозможно сказать, как человек с СД1 отреагирует на это же лечение.

Проблема№2: масштабирование и аутоиммунная реакция

Другая проблема с таким типом исследований - это проблема масштабирования.

Очевидно, что мыши намного меньше людей, что означает, что им требуется меньше бета-клеток, чтобы адекватно контролировать уровень сахара в крови. Чтобы воспроизвести это исследование на людях, ученые должны создать около 1 миллиарда клеток для 1 испытуемого, что в настоящее время пока невозможно.

Проблема масштабирования относится не только к количеству необходимых клеток, но и ко времени. Важный вопрос:  как долго будет продолжаться эффект?

Мыши в этом исследовании были способны поддерживать нормальный уровень сахара в крови в течение по меньшей мере 9 месяцев. Поскольку люди живут значительно дольше, чем мыши, теоретически эффект может длиться дольше. Тем не менее, специфическая аутоиммунная реакция человеческого тела  может оказаться значительным сдерживающим фактором.

Возможно, что человек, после аналогичной пересадки стволовых клеток, сможет удерживать нормальный уровень сахара в крови в течение десятилетия, а, может, только в течение нескольких месяцев. Однако, пока нет решения для противодействия аутоиммунной реакции, в конце концов, иммунная система пациента разрушит новые бета-клетки. Это значит, что пока нельзя говорить о полном излечении диабета.

Даже если новый метод трансплантации стволовых клеток окажется эффективным для человека, вероятно таких трансплантации понадобится несколько. Ученые рассматривают использование иммунодепрессантов или защитных “капсул” для новых клеток, чтобы решить проблему. 

Читай больше о защите трансплантированных инсулинпродуцирующих клеток: “Защитная технология ViaCyte для капсул с В-клетками прошла успешное клиническое испытание”

Что будет дальше?

Нам еще далеко до того, когда ученые смогут массово производить бета-клетки. И мы не знаем насколько и как долго метод будет эффективным для людей. Но  доктор Миллман и его команда надеются начать дополнительные испытания на более крупных животных, таких как крысы и свиньи. Использование дополнительных моделей даст исследователям более ясное представление, как этот метод в итоге сможет лечить диабет у людей.

В то же время команда др Миллмана нацелена на создание простого и экономически эффективного способа массового продуцирования бета-клеток, чтобы они были готовы к испытаниям на людях, если и когда они понадобятся.

Хотя рано еще скандировать в честь предстоящего лекарства от диабета 1 типа, стоит внимательно отслеживать последующие результаты исследований. В конце концов, даже если мы уже видели, как более ста лекарств от СД1 потерпели неудачу в испытаниях на людях,  достаточно всего одного успеха, чтобы все изменить.