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
Исследователи из Института науки Вейцмана в Израиле выявили дрожжи, которые можно использовать для предотвращения инвазивного кандидоза, основной причины смерти госпитализированных пациентов и пациентов с ослабленным иммунитетом. Исследование, недавно опубликованное в Журнале экспериментальной медицины (JEM), показывает, что новые дрожжи безвредно живут в кишечнике мышей и людей и могут вытеснять дрожжи, ответственные за кандидоз, Candida albicans. Микробы…
Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…
Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…
Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…
Переход от продуктов животного происхождения к продуктам растительного происхождения, независимо от того, считаются ли эти продукты растительного происхождения здоровыми или вредными согласно индексу растительной диеты, приводит к снижению веса у людей с избыточным весом, снижает потребление холестерина и жиров, а также увеличивает потребление клетчатки. Согласно новому анализу Комитета врачей за ответственную медицину, опубликованному в Европейском…
