Ефективне лікування діабету стане можливим завдяки стовбуровим клітинам.

β-клітини (бета-клітини) підшлункової залози, які розташовуються в острівцях Лангерганса, єдині клітини в організмі людини, що здатні виробляти інсулін, який знижує рівень глюкози крові. Порушення регуляції або втрата β-клітин призводить до розвитку діабета. В останні 20 років трансплантація острівців вважалася перспективним підходом клітинної терапії для лікування хворих на діабет. Однак суттєвим недоліком такого підходу є дефіцит донорів трупної трансплантації.

У дорослих людей клітини острівців Лангерганса обмежені у своїй проліферативній активності. Тому залишається незрозумілим, чи існують у острівцях дорослого організму стовбурові та прогеніторні клітини, які сприяли б підтримці пулу β-клітин під час гомеостазу та регенерації. Дотепер було складно створити функціональні β-клітини в умовах in vitro.

У недавньому дослідженні, опублікованому в рейтинговому журналі Cell, дослідницька група під керівництвом доктора ZENG Yi з Центру досконалості в галузі молекулярно-клітинної науки Шанхайського інституту біохімії та клітинної біології Китайської академії наук, ідентифікувала стовбурові/прогеніторні клітини острівців підшлункової залози у дорослих мишей та розробила in vitro систему довготривалого культивування цих клітин для створення на їх основі органоїдів функціональних острівців.

За допомогою технології секвенування РНК окремих клітин вчені ідентифікували нову популяцію клітин в острівцях підшлункової залози, для яких була характерна експресія поверхневого рецептора до протеїну С (Procr-клітини). Експерименти з in vivo відстеження генетичних ліній підтвердили приналежність цих клітин до стовбурових та прогеніторних.

Крім того, дослідники в умовах in vitro культивували Procr+-стовбурові та прогеніторні клітини та створили in vitro систему, яка може тривалий час підтримувати функціональний стан органоїдів острівців.

Ці органоїди острівців схожі як за клітинним складом, так і за молекулярними характеристиками з клітинами острівців мишей. Отримані органоїди острівців здатні реагувати на зміну рівнів глюкози та секретувати інсулін. Їх можна тривалий час культивувати в умовах in vitro, підтримуючи їх в експоненціальній фазі росту. А коли такі органоїди острівців пересадили мишам з діабетом, вони змогли в умовах in vivo відновлювати функцію підшлункової залози.

Отже, в результаті проведеного дослідження, ідентифіковано нову популяцію стовбурових та прогеніторних клітин у острівцях підшлункової залози дорослої миші та розроблено in vitro підхід для індукції та тривалого культивування острівцеподібних органоїдів. Тепер потрібно дослідити, чи існує подібна популяція прогеніторних клітин у підшлунковій залозі людини. Адже вирощування таких острівців в лабораторних умовах зможе вирішити проблему з пошуком донора. Тому результати дослідження – ще один крок на шляху до створення нових підходів до лікування цукрового діабету завдяки стовбуровим клітинам.

Джерело