28 февраля 2013

Перепрограммирование клеток для борьбы с сахарным диабетом

Перепрограммирование клеток для борьбы с сахарным диабетом

В течение многих лет исследователи пытаются найти способ лечения сахарного диабета с помощью реактивации инсулин-продуцирующих бета-клеток, но их поиски пока не дали больших результатов. «Перепрограммирование» определенных альфа-клеток в бета-клетки может однажды стать новым методом лечения сахарного диабета 2 типа. Согласно новому исследованию, что опубликовано в онлайн номере журнала Clinical Investigation, обработка клеток человека и мыши соединениями, которые изменяют ядерный материал клетки — хроматин, индуцировала экспрессию генов бета-клеток в альфа-клетках.

«Для больных сахарным диабетом это беспроигрышный метод, у них было бы больше инсулин-продуцирующих бета-клеток и меньше альфа-клеток, продуцирующих глюкагон», — говорит ведущий автор Клаус Г. Кестнер, доктор наук, профессор генетики и член Института диабета, ожирения и метаболизма, школы медицины Перельмана, Университета Пенсильвании. При сахарном диабете 2 типа недостаточная выработка инсулина сопровождается повышенной выработкой глюкагона.

Причиной сахарного диабета как 1, так и 2 типа является недостаточное количество инсулин-продуцирующих бета-клеток. Теоретически, пересадка здоровых бета-клеток больным с сахарным диабетом 1 типа в комбинации с угнетением иммунитета во избежание аутоиммунной реакции, должна была бы остановить развитие болезни, но ученые до сих пор не могут генерировать эти клетки в лабораторных условиях ни из эмбриональных стволовых клеток, ни путем перепрограммирования зрелых клеток.

Альфа-клетки – это еще один тип эндокринных клеток поджелудочной железы. Они отвечают за синтез и секрецию пептидного гормона глюкагона, повышающего уровень глюкозы в крови.

«Мы обработали человеческие островковые клетки химическим веществом, ингибирующим белок, который связывает метильные группы с гистонами, что в числе многих других эффектов, приводит к удалению некоторых модификаций гистонов, влияющих на экспрессию генов», – говорит Кестнер, — «После применения препарата мы обнаружили повышение частоты альфа-клеток, экспрессирующих маркеры бета-клеток и даже синтезирующих некоторое количество инсулина».

Гистоны – это белковые комплексы, на которые, намотана молекула ДНК в ядре клетки.

Команда исследователей обнаружила, что многие гены альфа-клеток одновременно помечены и активирующими, и подавляющими гистоны модификациями. В эти модификации входило много генов, важных для функционирования бета-клеток. Одновременно тот или иной выключенный ген может быть легко активирован путем удаления модификации, подавляющей гистон.

«В некоторой степени человеческие альфа-клетки, по-видимому, находятся в «пластичном» эпигенетическом состоянии», – объясняет профессор Кестнер, — «Мы решили, что можем использовать это для перепрограммирования альфа-клеток в бета-клеточный фенотип, чтобы получить эти столь необходимые инсулин-продуцирующие клетки».


Источник:
medicalnewstoday.com



Что такое вестибулярная мигрень?

Вестибулярная мигрень – это головная боль, которая сопровождается головокружением, проблемами с равновесием и тошнотой. Люди любого возраста могут страдать от вестибулярной мигрени, хотя чаще всего она наблюдается у взрослых женщин, у которых в анамнезе присутствуют эпизоды вертиго. В большинстве случаев чувство вертиго появляется примерно за 30-60 минут до наступления головной боли и может сохраняться в…

Почечная колика у мужчин

Почечная колика — это неожиданная вспышка боли в пояснице и происходит из-за того, что мышцы мочевого канала сокращаются и отток мочи изменяется. Существует много причин возникновения почечных колик, чаще всего это мочекаменное заболевание, но может быть врождённая аномалия, нарушение работы почек, сжатие мочеточника и многое другое. Основные симптомы Как правило, приступ начинается неожиданно и проявляется…

Что такое аутоиммунные антитела?

Аутоиммунные антитела – это группа белков иммунной системы, которые могут вредить организму человека, поскольку атакуют его ткани и органы и вызывают его деградацию. Иногда их присутствие может служить признаком того, что в организме возникают проблемы, так как они могут быть предвестниками болезни. Такие антитела также известны как аутоантитела. Сбои в работе иммунной системы Иногда в…

Что такое некротический панкреатит?

Некротический панкреатит – это заболевание поджелудочной железы, которое иногда развивается как осложнение острого панкреатита. Поджелудочная железа – это железа пищеварительной системы. К развитию острого панкреатита, при котором происходит воспаление поджелудочной железы, может приводить алкоголизм или наличие желчных камней. В некоторых случаях, воспаление бывает настолько сильным, что может начинаться процесс отмирания тканей в самой поджелудочной железе…

Что такое государственный гемабанк?

Государственный гемабанк принимает полученную от доноров пуповинную кровь и сохраняет ее для использования людьми с определенными заболеваниями, которые можно лечить посредством стволовых клеток. Банк хранит генетические данные о каждой донации, поэтому может точно подбирать для нуждающихся в лечении людей совместимый с ними материал. Помимо этого, он может использовать собранную кровь для проведения исследований стволовых клеток;…