{"id":1366,"date":"2018-03-19T13:09:28","date_gmt":"2018-03-19T12:09:28","guid":{"rendered":"http:\/\/dietetyczny.blog.polityka.pl\/?p=1366"},"modified":"2018-03-19T21:27:14","modified_gmt":"2018-03-19T20:27:14","slug":"od-alfa-do-beta-biotechnologia-w-walce-z-cukrzyca","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/dietetyczny\/2018\/03\/19\/od-alfa-do-beta-biotechnologia-w-walce-z-cukrzyca\/","title":{"rendered":"Od alfa do beta. Biotechnologia w walce z cukrzyc\u0105"},"content":{"rendered":"

\"\"Niemal 400 milion\u00f3w ludzi cierpi na cukrzyc\u0119, z czego zdecydowana wi\u0119kszo\u015b\u0107 na posta\u0107 insulinoniezale\u017cn\u0105, nazwan\u0105 cukrzyc\u0105 typu 2. Oko\u0142o 5-10 proc. wszystkich zdiagnozowanych przypadk\u00f3w stanowi cukrzyca typu 1., choroba o pod\u0142o\u017cu autoimmunologicznym. W Polsce problem ten dotyczy oko\u0142o 100 tys. os\u00f3b.\u00a0
\n
\nO ile cukrzyca typu 2. na og\u00f3\u0142 charakteryzuje si\u0119 obni\u017con\u0105 wra\u017cliwo\u015bci\u0105 organizmu na dzia\u0142anie insuliny, tzw. insulinooporno\u015bci\u0105, o tyle cukrzyca typu 1. zwi\u0105zana jest z niedostatkiem produkcji tego, odgrywaj\u0105cego kluczow\u0105 rol\u0119 w gospodarce w\u0119glowodanowej, hormonu. Jest on syntetyzowany przez kom\u00f3rki beta, zlokalizowane skupiskowo w tzw. wyspach Langerhansa trzustki. Chorzy na cukrzyc\u0119 typu 1. produkuj\u0105 przeciwcia\u0142a skierowane przeciwko tym kom\u00f3rkom, na skutek czego s\u0105 one systematycznie niszczone.<\/p>\n

Rezultatem jest bezwzgl\u0119dny niedob\u00f3r insuliny. Ten autoimmunologiczny proces ma na og\u00f3\u0142 pod\u0142o\u017ce genetyczne i najcz\u0119\u015bciej ujawnia si\u0119 przed 30. rokiem \u017cycia. Dotychczas zidentyfikowano przynajmniej 50 gen\u00f3w<\/a>, kt\u00f3rych warianty zwi\u0119kszaj\u0105 ryzyko jego wyst\u0105pienia. Wp\u0142ywy \u015brodowiskowe mog\u0105 by\u0107 natomiast czynnikiem wyzwalaj\u0105cym chorob\u0119, cho\u0107by poprzez nawigowanie epigenetyczn\u0105 regulacj\u0105 ekspresji – dok\u0142adne poznanie takich zale\u017cno\u015bci wymaga jednak dalszych bada\u0144<\/a>.<\/p>\n

Jak mo\u017cna si\u0119 domy\u015bli\u0107, nieleczona cukrzyca typu 1. prowadzi do rych\u0142ej \u015bmierci. Pacjenci zmuszeni s\u0105 wi\u0119c do codziennego, kilkakrotnego przyjmowania insuliny przez ca\u0142e swoje \u017cycie oraz do regularnego monitorowania poziomu glukozy we krwi. Mimo objawowego leczenia choroba odbija si\u0119 wi\u0119c istotnie na jako\u015bci \u017cycia. Wraz z up\u0142ywem lat u chorych cz\u0119sto ujawniaj\u0105 si\u0119 takie powik\u0142ania jak niewydolno\u015b\u0107 nerek, uszkodzenia nerw\u00f3w obwodowych, objawiaj\u0105ce si\u0119 m.in. b\u00f3lami ko\u0144czyn, czy choroby wzroku.<\/p>\n

U chorych na cukrzyc\u0119 typu 1. mo\u017cna przeprowadzi\u0107 transplantacj\u0119 trzustki. To jednak sprawa skomplikowana. Pacjent musi spe\u0142ni\u0107 kryteria kwalifikacyjne i dost\u0119pny musi by\u0107 odpowiedni dawca narz\u0105du (na og\u00f3\u0142 osoba zmar\u0142a). Ryzyko odrzucenia przeszczepu i zwi\u0105zanych z tym powik\u0142a\u0144 jest relatywnie wysokie (zw\u0142aszcza dla os\u00f3b oty\u0142ych<\/a>), a w przypadku powodzenia zalecane jest stosowanie do ko\u0144ca \u017cycia tzw. lek\u00f3w immunosupresyjnych, kt\u00f3re hamuj\u0105 dzia\u0142anie uk\u0142adu odporno\u015bciowego, zwi\u0119kszaj\u0105c podatno\u015b\u0107 na inne choroby. Na domiar z\u0142ego w wi\u0119kszo\u015bci przypadk\u00f3w potrzebna jest jednocze\u015bnie transplantacja nerki. Nic wi\u0119c dziwnego, \u017ce w Polsce takich zabieg\u00f3w wykonuje si\u0119 wci\u0105\u017c niewiele.<\/p>\n

Alternatyw\u0105 jest wykonywanie przeszczepu samych skupisk kom\u00f3rek trzustki<\/a>, ale i to nie jest proste. By uzyska\u0107 wystarczaj\u0105c\u0105 ich liczb\u0119, trzeba dzia\u0142a\u0107 szybko i sprawnie, gdy\u017c po \u015bmierci dawcy trzustka jest szybko niszczona. Na og\u00f3\u0142 liczba przeszczepionych na raz kom\u00f3rek jest niewystarczaj\u0105ca, by m\u00f3c zupe\u0142nie zrezygnowa\u0107 z insulinoterapii i po jakim\u015b czasie potrzebne jest powt\u00f3rzenie transplantacji. A koszt jednego takiego zabiegu to, bagatela, 150 tys. z\u0142otych.<\/p>\n

Na horyzoncie pojawi\u0142a si\u0119 jednak nadzieja na zupe\u0142nie inne rozwi\u0105zanie terapeutyczne. Cho\u0107 znajduje si\u0119 ono dopiero w fazie bada\u0144 eksperymentalnych, to uzyskane dotychczas efekty s\u0105 spektakularne.<\/p>\n

Zdolne do produkcji insuliny kom\u00f3rki beta posiadaj\u0105 bardzo ograniczone mo\u017cliwo\u015bci regeneracyjne, zw\u0142aszcza u os\u00f3b doros\u0142ych. W zwi\u0105zku z tym badania eksperymentalne skupiaj\u0105 si\u0119 na potencjalnym przeprogramowaniu innych kom\u00f3rek, tak by zacz\u0119\u0142y produkowa\u0107 insulin\u0119. Dotychczas pr\u00f3by takich zabieg\u00f3w prowadzono, z r\u00f3\u017cnym rezultatem, na kom\u00f3rkach w\u0105troby<\/a>. Jednak najlepszymi kandydatami dla takiej manipulacji wydaj\u0105 si\u0119 kom\u00f3rki alfa trzustki. Do ich normalnej funkcji nale\u017cy produkowanie glukagonu, rol\u0105 kt\u00f3rego jest zwi\u0119kszanie st\u0119\u017cenia glukozy we krwi.\u00a0Za ich wyborem przemawia to, \u017ce znajduj\u0105 si\u0119 w obr\u0119bie tego samego skupiska co kom\u00f3rki beta, a na dodatek rozwijaj\u0105 si\u0119 z tej samej linii kom\u00f3rek prekursorowych co one.<\/p>\n

Cho\u0107 pomys\u0142 z „przeprogramowaniem kom\u00f3rek” mo\u017ce niekt\u00f3rym kojarzy\u0107 si\u0119 z naukowym science fiction, to obecny stan wiedzy i rozwoju metod biotechnologicznych otwiera zupe\u0142nie nowe mo\u017cliwo\u015bci terapeutyczne. Jedynie ignorant nie b\u0119dzie chcia\u0142 ich dostrzec.<\/p>\n

Do rzeczy. W projekcie badawczym<\/a> prowadzonym na Uniwersytecie Pittsburskim naukowcy podali transgenicznym myszom (u kt\u00f3rych mo\u017cna \u015bledzi\u0107 pochodzenie kom\u00f3rek alfa i beta) alloksan, \u015brodek, kt\u00f3ry skutecznie zniszczy\u0142 wi\u0119kszo\u015b\u0107 kom\u00f3rek beta trzustki. W efekcie niezdolne do produkcji insuliny zwierz\u0119ta zacz\u0119\u0142y cierpie\u0107 na hiperglikemi\u0119, podobnie jak chorzy na nieleczon\u0105 cukrzyc\u0119 typu 1.<\/p>\n

Nast\u0119pnie opracowan\u0105 niedawno technik\u0105 wlewu<\/a> przez przew\u00f3d trzustkowy do wysp Langerharsa wprowadzono cz\u0105stki zmodyfikowanego wirusa AAV<\/a> (ang. adeno-associated virus; wirus towarzysz\u0105cy adenowirusom, niechorobotw\u00f3rcza grupa wirus\u00f3w wykorzystywana do terapii genowych), b\u0119d\u0105cego wektorem sekwencji Pdx1<\/a> (koduj\u0105cej czynnik transkrypcyjny odpowiedzialny za dojrzewanie, dzielenie si\u0119 i funkcjonowanie kom\u00f3rek beta) oraz MafA<\/a> (koduj\u0105cej czynnik transkrypcyjny aktywuj\u0105cy gen insuliny). Wirus infekowa\u0142 kom\u00f3rki alfa i wbudowywa\u0142 w ich genom sw\u00f3j materia\u0142 genetyczny. Rezultat? Kom\u00f3rki alfa przekszta\u0142ci\u0142y si\u0119 w funkcjonalne (czyli produkuj\u0105ce insulin\u0119) kom\u00f3rki beta.<\/p>\n

W kolejnym etapie zbadano, czy podobne przeprogramowanie mo\u017cliwe jest w przypadku ludzkich kom\u00f3rek alfa. Wyizolowane ludzkie wyspy trzustkowe poddano wi\u0119c wpierw dzia\u0142aniu streptozotocyny, by zniszczy\u0107 kom\u00f3rki beta, a nast\u0119pnie potraktowano identycznie przygotowanym wirusem AAV. Tak przygotowane wyspy\u00a0przeszczepiono myszom, kt\u00f3rych kom\u00f3rki beta trzustki r\u00f3wnie\u017c wpierw zniszczono. W rezultacie zdolno\u015b\u0107 produkcji insuliny zosta\u0142a ca\u0142kowicie przywr\u00f3cona na cztery miesi\u0105ce (nieleczone myszy zmar\u0142y po pi\u0119ciu tygodniach). Po tym czasie uk\u0142ad immunologiczny zlokalizowa\u0142 nowe kom\u00f3rki i zniszczy\u0142 je.<\/p>\n

Wyniki przeprowadzonych bada\u0144 s\u0105 bardzo obiecuj\u0105ce. Wci\u0105\u017c jednak nie wiadomo, czy kom\u00f3rki alfa przeprogramowane w funkcjonalne kom\u00f3rki beta b\u0119d\u0105 stawa\u0107 si\u0119 obiektem autoimmunologicznych atak\u00f3w u chorych na cukrzyc\u0119 typu 1. Je\u017celi tak, to po jakim czasie? Czy mo\u017cliwe b\u0119dzie zapobieganie takim zdarzeniom? A mo\u017ce zaproponowana metoda transr\u00f3\u017cnicowania kom\u00f3rek alfa b\u0119dzie bardziej obiecuj\u0105ca w leczeniu pacjent\u00f3w chorych na cukrzyc\u0119 typu 2., u kt\u00f3rych przecie\u017c r\u00f3wnie\u017c obserwuje si\u0119 spadek aktywno\u015bci i liczebno\u015bci kom\u00f3rek beta<\/a>, ale nie ma problemu produkcji przeciwcia\u0142 przeciwko nim?<\/p>\n

Odpowied\u017a na powy\u017csze pytania na pewno b\u0119dzie mo\u017cliwa. W tej w\u0142a\u015bnie chwili trwaj\u0105 badania nad przeprogramowywaniem kom\u00f3rek alfa prowadzone na ma\u0142pach. Je\u017celi wyniki spe\u0142ni\u0105 oczekiwania, badacze z\u0142o\u017c\u0105 wniosek do ameryka\u0144skiej Agencji \u017bywno\u015bci i Lek\u00f3w o zgod\u0119 na przeprowadzenie bada\u0144 klinicznych z udzia\u0142em ludzi.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Niemal 400 milion\u00f3w ludzi cierpi na cukrzyc\u0119, z czego zdecydowana wi\u0119kszo\u015b\u0107 na posta\u0107 insulinoniezale\u017cn\u0105, nazwan\u0105 cukrzyc\u0105 typu 2. Oko\u0142o 5-10 proc. wszystkich zdiagnozowanych przypadk\u00f3w stanowi cukrzyca typu 1., choroba o pod\u0142o\u017cu autoimmunologicznym. W Polsce problem ten dotyczy oko\u0142o 100 tys. os\u00f3b.\u00a0<\/p>\n","protected":false},"author":13,"featured_media":1367,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[159,17],"tags":[233,374,105,375,376,373,372,381,380,377,378,379],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/dietetyczny\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1366"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/dietetyczny\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/dietetyczny\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/dietetyczny\/wp-json\/wp\/v2\/users\/13"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/dietetyczny\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1366"}],"version-history":[{"count":13,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/dietetyczny\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1366\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1381,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/dietetyczny\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1366\/revisions\/1381"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/dietetyczny\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1367"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/dietetyczny\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1366"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/dietetyczny\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1366"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/dietetyczny\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1366"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}