Diabet: terapia genică poate normaliza nivelul glicemiei?
Este posibil ca cercetătorii să fi găsit o modalitate de a restabili nivelul normal al glicemiei într-un model de șoarece cu diabet de tip 1, care s-ar putea dovedi a fi o soluție promițătoare pentru persoanele cu diabet de tip 1 sau tip 2 în viitor.
Dr. George Gittes, profesor de chirurgie și pediatrie la Universitatea din Pittsburgh School of Medicine din Pennsylvania, și echipa au condus studiul. Descoperirile lor au fost publicate în jurnal Cell Stem Cell.
Diabetul de tip 1, o boală cronică autoimună, afectează în jur de 1,25 milioane de copii și adulți din Statele Unite.
Sistemul imunitar care distruge de obicei germenii și substanțele străine lansează în mod greșit un atac asupra celulelor beta producătoare de insulină care se găsesc în pancreas, ceea ce duce la niveluri ridicate de glucoză din sânge.
În timp, diabetul de tip 1 poate avea un efect semnificativ asupra organelor majore și poate provoca boli ale inimii și vaselor de sânge, leziuni ale nervilor, rinichilor, ochilor și picioarelor, afecțiunilor pielii și gurii și complicații în timpul sarcinii.
Cercetătorii din domeniul diabetului de tip 1 au urmărit să dezvolte un tratament care să păstreze și să restabilească funcția celulelor beta, care, la rândul său, ar umple insulina, responsabilă pentru mutarea glicemiei în celule pentru energie.
Un obstacol în calea acestei soluții este că noile celule care apar din terapia de înlocuire a celulelor beta ar fi probabil distruse și de sistemul imunitar.
Pentru a depăși acest obstacol, echipa a emis ipoteza că alte celule similare ar putea fi reprogramate pentru a se comporta într-un mod similar cu celulele beta și pentru a produce insulină, dar care sunt suficient de diferite pentru a nu fi recunoscute și distruse de sistemul imunitar.
Celulele alfa reprogramate în celule beta
Echipa a proiectat un vector viral adeno-asociat (AAV) care a livrat două proteine - Pdx1 și MafA - la pancreasul de șoarece. Pdx1 și MafA susțin proliferarea, funcționarea și maturizarea celulelor beta și, în cele din urmă, pot transforma celulele alfa în celule beta producătoare de insulină.
Celulele alfa au fost candidații ideali pentru reprogramare. Acestea sunt abundente, asemănătoare celulelor beta și localizate în pancreas, ceea ce ar ajuta la procesul de reprogramare.
Analiza celulelor alfa transformate a arătat o reprogramare celulară aproape completă la celulele beta.
Dr. Gittes și echipa au demonstrat că într-un model de diabet la șoareci, nivelurile de glucoză din sânge au fost restabilite timp de aproximativ 4 luni cu terapia genetică. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că Pdx1 și MafA transformă celulele alfa umane în celule beta in vitro.
„Terapia genică virală pare să creeze aceste noi celule producătoare de insulină, care sunt relativ rezistente la un atac autoimun”, explică dr. Gittes. Aceasta rezistenta pare a se datora faptului ca aceste noi celule sunt usor diferite de celulele normale de insulina, dar nu atat de diferite incat sa nu functioneze bine.
Viitorul terapiei genetice a diabetului
Vectorii AAV sunt în prezent cercetați în studiile de terapie genetică umană și ar putea fi livrați în pancreas printr-o procedură endoscopică non-chirurgicală, în cele din urmă. Cu toate acestea, cercetătorii avertizează că protecția observată la șoareci nu a fost permanentă, iar 4 luni de niveluri de glucoză restabilite într-un model de șoarece „s-ar putea traduce la câțiva ani la oameni”.
Acest studiu este, în esență, prima descriere a unei intervenții simple, traductibile clinic, simple în diabetul autoimun, care duce la zaharuri normale din sânge, spune dr. Gittes, și mai important, fără imunosupresie.
„Un studiu clinic atât la diabetici de tip 1, cât și la cei de tip 2 în viitorul apropiat imediat este destul de realist, având în vedere natura impresionantă a inversării diabetului, împreună cu fezabilitatea pacienților de a face terapie genică AAV.”
Dr. George Gittes
Oamenii de știință testează terapia genică la primatele neumane. Dacă vor avea succes, vor începe să colaboreze cu Food and Drug Administration (FDA) pentru a aproba utilizarea la oameni cu diabet.
