Cercetătorii au reușit să regenereze, în 48 de ore, celulele producătoare de insulină din pancreas, la persoanele cu diabet de tip 1, folosind două medicamente aprobate deja de FDA.
Acest lucru a fost posibil prin stimularea celulelor progenitoare (care au potențialul de a se transforma într-un anumit tip de celule specializate) din ductele pancreasului să dezvolte funcții asemănătoare cu cele ale celulelor beta, care de obicei sunt ineficiente sau lipsesc la persoanele cu diabet de tip 1. Noile celule pot detecta nivelurile glicemiei și pot ajusta producția de insulină în consecință – exact ca celulele beta.
Află aici totul despre diabet: simptome în funcție de sex, cauze și regim alimentar.
Poziționarea celulelor din ductele pancreasului le recomandă ca fiind potențiali producători de insulină
Sursă foto: Al-Hasani et al., Signal Transduction and Targeted Therapy, 2024
Poziționarea celulelor din ductele pancreasului le recomandă ca fiind potențiali producători de insulină
Sursă foto: Al-Hasani et al., Signal Transduction and Targeted Therapy, 2024
În diabetul de tip 1, celulele producătoare de insulină nu funcționează
Într-un studiu recent, publicat în revista „Signal Transduction and Targeted Therapy“, o echipă de cercetători din Australia a investigat utilizarea a două medicamente aprobate deja de Agenția pentru Alimente și Medicamente din SUA (FDA) pentru tratamentul cancerului – GSK126 și Tazemetostat – care acționează asupra unei proteine numite EZH2 (Enhancer of zeste homolog 2). Obiectivul a fost să descopere dacă aceste substanțe pot stimula regenerarea celulelor beta la pacienții cu diabet de tip 1.
În cazul diabetului de tip 1, sistemul imunitar atacă și distruge, în mod eronat, propriile celule beta din pancreas. Aceste celule sunt responsabile pentru producerea, stocarea și eliberarea insulinei, care controlează nivelul de zahăr din sânge (glicemia).
„Ca să simplificăm: carbohidrații din alimentație, pentru a putea fi folosiți ca sursă energetică celulară, au nevoie de insulină pentru a putea pătrunde în structura celulară. În lipsa insulinei, nivelul de glucoză în sânge ajunge la valori metabolic ineficiente și de aici valorile crescute ale glicemiei care sunt urmate de consecințele acestei creșteri.”
Dr. Florin Ioan Bălănică, medic specializat în PsihoNutritie și Terapie Medicală Nutrițională
Află de aici de ce apare diabetul de tip 1 inclusiv la adulți, ce alimente sunt permise și în ce cantități.
Peste 400 de milioane de oameni suferă de diabet de tip 1
Studiul a scos la iveală că utilizarea inhibitorilor EZH2 (GSK126 și Tazemetostat) ar putea fi o modalitate promițătoare pentru a încuraja regenerarea unor noi celule similare celulelor beta din celulele progenitoare ductale pancreatice. Acesta ar putea fi un punct de pornire pentru dezvoltarea unor terapii noi pentru diabetul de tip 1, unde încă nu există tratamente farmaceutice care să abordeze declinul celulelor beta.
Citește aici povestea unei paciente cu diabet de tip 1: „Trebuie să te bucuri de viață în timp ce jonglezi cu glicemiile”
Deși transplantul de celule beta este eficient, din punct de vedere clinic, este limitat din cauza lipsei de donatori și a riscurilor asociate imunosupresiei. Astfel, există o nevoie critică de a găsi și a dezvolta noi terapii inovatoare care să abordeze această problemă în diabetul de tip 1, o afecțiune de care suferă peste 400 de milioane de persoane la nivel global.
„Dacă diabetul zaharat de tip 2 poate fi controlat prin stil de viață și intervenție nutrițională adaptată, diabetul zaharat de tip 1 necesită un management precis. Studiile moderne sunt concentrate pe găsirea unor molecule care să țină sub control glicemia și excesul ponderal. Rezistența periferică la insulină este principala cauză a diabetului zaharat de tip 2, iar în ceea ce privește diabetul zaharat de tip 1, contribuie decisiv în contextul patologic.”
Dr. Florin Ioan Bălănică, medic specializat în PsihoNutritie și Terapie Medicală Nutrițională
Celule exocrine, transformate în celule beta producătoare de insulină
În domeniul cercetării diabetului, există o dezbatere cu privire la existența unor celule progenitoare la nivelul ductelor pancreatice care ar putea da naștere celulelor beta. Totuși, rezultatele obținute din observații în studiile clinice, experimentele pe modele de leziuni pancreatice și analizele care urmăresc evoluția celulelor sunt contradictorii.
Studiile recente sugerează însă că acele celule găsite în ductele pancreatice ar avea potențialul de a se transforma și de a deveni celule beta mature, responsabile pentru producerea insulinei. Mai mult decât atât, există dovezi dintr-un caz medical în care GSK126, un medicament aprobat de FDA care acționează asupra EZH2, ar putea ajuta la regenerarea funcției de a produce insulină. În acest caz, celulele exocrine (care nu sunt celule beta) din pancreasul unui donator cu diabet de tip 1 au fost convertite parțial în celule care au funcționat similar celulelor beta.
Pornind de la aceste constatări, cercetătorii din studiul actual și-au propus să analizeze potențialul GSK126 și Tazemetostat, două medicamente care acționează asupra EZH2, în ceea ce privește capacitatea de a restabili funcțiile-cheie caracteristice celulelor beta în celulele exocrine izolate.
Rezultate după 48 de ore de tratament
În cadrul acestui studiu, cercetătorii au folosit o metodă numită modelare moleculară pentru a înțelege cum cele două medicamente interacționează cu o proteină specifică numită EZH2 în pancreasul uman. Pentru a testa medicamentele, au folosit mostre de țesut prelevate din pancreasul a trei donatori: un copil și un adult, amândoi având diabet de tip 1, și un adult sănătos, fără diabet. Aceste mostre de țesut au fost tratate în laborator cu GSK126 sau Tazemetostat timp de 48 de ore.
Pentru a înțelege mai bine cum reacționează celulele la aceste medicamente, cercetătorii au folosit tehnici speciale de analiză genetică, cum ar fi secvențierea ARN-ului (o metodă care permite să înțelegerea tipurilor de gene active din celule) și qRT-PCR (o tehnică ce măsoară nivelul de activitate genetică prezentă în celule). De asemenea, au efectuat experimente de laborator pentru a studia cum se modifică structura proteinelor în celule (ChIP) și au folosit tehnici microscopice specializate pentru a vizualiza anumite proteine în celule (colorare cu imunofluorescență).
Pe lângă aceste analize, cercetătorii au creat și un test special pentru a evalua cum reacționează celulele diabetice din pancreas în condiții de bază și de stres, similare cu cele întâlnite în organism în timpul fluctuațiilor nivelurilor de zahăr din sânge.
Rezultatele au scos la iveală că noile celule pot detecta nivelul glicemiei și pot ajusta producția de insulină, la fel ca celulele beta. De asemenea, reacția a fost aceeași în cazul tuturor probelor de țesut prelevate de la toți cei trei donatori (două persoane cu vârste de 7 și 61 de ani, diagnosticate cu diabet de tip 1, și una de 56 de ani fără diabet), sugerând că această metodă poate funcționa indiferent de vârstă. Un alt semn pozitiv a fost că după doar 48 de ore de stimulare, producția regulată de insulină a revenit.
Limitările studiului
„Dacă până acum discutam despre molecule care imită acțiunea hormonului intestinal GLP 1, cu rol în reglarea apetitului și ingestia de alimente, acum targetul îl reprezintă rolul enzimei EZH2, care controlează dezvoltarea și creșterea celulară. Inhibiția acțiunii EZH2 se poate face prin două molecule – GSK126 si Tazemetostat – deja aprobate pentru terapia cancerului. În felul acesta, celulele ductale pancreatice pot prelua rolul celulelor beta pancreatice. Studiile anterioare au arătat faptul că aceste celule, responsabile și pentru controlul acidității stomacului pot funcționa ca și celule beta pancreatice like în mediul potrivit. Aplicabilitatea în formele de diabet zaharat de tip autoimun este una crucială, iar mangementul glicemiei și al insulinei poate fi realizat.”
Dr. Florin Ioan Bălănică, medic specializat în PsihoNutritie și Terapie Medicală Nutrițională
S-a constatat însă că Taz (tazemetostat) are o tendință mai puternică de a se atașa de EZH2 decât GSK126. Acest lucru sugerează că Taz ar putea avea o influență mai mare asupra acestei proteine în comparație cu GSK126.
Deși studiul arată că medicamentele GSK126 și Taz pot influența în mod favorabil producția de insulină în celulele pancreatice, există și limite. De exemplu, dimensiunea mică a eșantionului utilizat în studiu poate influența valabilitatea generalizării rezultatelor. De asemenea, acesta a fost doar al doilea caz documentat care a demonstrat capacitatea celulelor ductale de a se transforma în celule beta la un copil cu diabet de tip 1. Totodată, nu toate celulele ductale din pancreas pot suferi această tranziție către celule beta, iar eficiența acestei conversii ar putea fi îmbunătățită prin utilizarea unor tehnici sau proceduri chirurgicale mai avansate.
