Diabeet: ravimiduo aitab kehal täiendada insuliini tootvaid rakke
Teadlased on astunud olulise sammu suhkruhaiguse ravimisel, mis taastab keha võime insuliini toota.
Nad on loonud uue ravimikokteili, mis võib indutseerida insuliini tootvaid rakke regenereerima sellise kiirusega, mis on inimese ravimisel piisavalt kiire.
New Yorgis New Yorgis Sinai mäel asuva Icahni meditsiinikooli teadlaste hiljutine uuring näitab, kuidas kahe ravimiklassi uudne kombinatsioon võib panna täiskasvanud inimese beetarakke paljunema kiirusega 5–8 protsenti päevas.
Meeskond esitab leiud ajakirjas ilmuvas dokumendis Rakkude ainevahetus.
"Oleme selle uue tähelepaneku üle väga põnevil," ütleb juhtiv autor dr Andrew F. Stewart, kes on Siinai mäe diabeedi-, rasvumis- ja ainevahetusinstituudi direktor, "sest esimest korda suudame näha määrasid inimese rakkude beetarakkude replikatsioonist, mis on piisav beeta-rakkude massi täiendamiseks inimestel. "
Varasemas töös oli meeskond uurinud väikest molekuli, mis blokeerib ensüümi, mida nimetatakse kahespetsiifilise türosiini-fosforüülimisega reguleeritud kinaasiks 1A (DYRK1A). See molekul viis beeta-rakkude proliferatsiooni kiiruseni 1,5 kuni 3 protsenti.
Uues uuringus näitas töörühm, kuidas väikese molekuli lisamine erinevast ravimiklassist tõstis proliferatsiooni määra keskmiselt 5–8 protsendini. Teine ravim blokeerib transformeeriva kasvufaktori beeta superperekonna (TGFβSF) liikmed.
Kuigi uuring on astunud olulise sammu, näidates, et ravimikombinatsioon suudab beeta-rakke ravimiseks piisavalt kiiresti uuendada, on siiski vaja veel tööd teha.
Nagu dr Stewart selgitab: "Järgmine suur takistus on välja mõelda, kuidas neid otse kõhunäärmesse toimetada."
Diabeet, insuliin ja beetarakud
Diabeet on haigus, mille korral vere glükoosisisaldus tõuseb kahjulikule tasemele. Püsiv kõrge veresuhkru tase kahjustab veresooni, närve ja muid kehasüsteeme. See võib põhjustada nägemise kaotust, neeruhaigusi ja südameprobleeme.
Veresuhkru tase tõuseb insuliini tootmise ja kasutamise raskuste tõttu - hormoon, mis aitab keha rakkudel energia tootmiseks glükoosi omastada ja kasutada.
Maailma Terviseorganisatsiooni andmetel võib hinnanguliselt 2025. aastaks maailmas olla diabeeti põdev 300 miljonit inimest.
Ameerika Ühendriikides põeb diabeet umbes 9,4 protsenti elanikkonnast, mis võrdub umbes 30,3 miljoni inimesega. Riiklik diabeedi- ning seede- ja neeruhaiguste instituut viitab sellele, et prediabeetiga on veel 84,1 miljonit täiskasvanut.
Diabeedil on kaks peamist tüüpi: 1. ja 2. tüüp. Umbes 90–95 protsendil diabeeti põdevatest täiskasvanutest on 2. tüüp.
I tüüpi diabeedi korral tekib vere glükoosisisalduse kontrolli puudumine, kuna immuunsüsteem hävitab kõhunäärmes insuliini tootvaid beeta-rakke.
II tüüpi diabeet algab tavaliselt insuliiniresistentsusest - seisundist, kus rakud muutuvad insuliini kasutamisel vähem efektiivseks. Kõhunääre kompenseerib esialgu rohkem insuliini tootmisega, kuid see pole pikaajaline lahendus ja vere glükoositase lõpuks tõuseb.
Ehkki mõlemal tüübil on erinevusi, näitavad hiljutised uuringud, et 1. ja 2. tüüpi diabeedil on peamine omadus: toimivate insuliini tootvate beeta-rakkude pakkumise vähenemine.
"Varem saavutamata määrad"
Dr Stewart ütleb, et ükski diabeedi raviks praegu saadaval olevatest ravimitest ei ole inimese beeta-rakkude regenereerimisel piisavalt tõhus.
Teadlased uurivad muid lähenemisviise, näiteks beetarakkude või pankrease siirdamist ja ravimeetodeid, mis kasutavad uute beetarakkude genereerimiseks tüvirakke. Kuid ükski neist pole laialt levinud, märgib dr Stewart.
Varasemas töös oli ta koos kolleegidega näidanud, et DYRK1A inhibiitor nimega harmiin suutis stimuleerida täiskasvanud inimese beetarakkude püsivat paljunemist laborikultuurides.
Lisaks suutsid hiired, kellel olid inimese enda beeta-rakud, hoida pärast suhkruhaiguse manustamist veresuhkru taset normaalses vahemikus.
See oli suur samm edasi. Uute beetarakkude tootmise määr oli aga liiga madal, et ravi oleks diabeetikutel efektiivne.
Teadlased said idee lisada TGFβSF inhibiitorit harmiinile, kui nad uurisid beetarakkudes tekkivat healoomulist kasvajat. Sellega avastati uudne eesmärkide komplekt ravimitele, mis võivad suurendada beetarakkude proliferatsiooni.
Niisiis oli hiljutise uuringu eesmärk uurida, kas kahe uimastiklassi ühendamine võib toimida - ja see ka õnnestus.
Uurijad kirjutavad, et uuring näitab, kuidas "DYRK1A ja TGFβSF signaalimise blokeerimine kutsub esile inimese beetarakkude proliferatsiooni märkimisväärseid ja varem kättesaamatuid kiirusi […] ning suurendab tegelikult inimese ja hiire beetarakkude arvu."
Uuringus uuritakse ka "märkimisväärse leviku määra" taga olevaid mehhanisme. Tulemused näitavad, et ravimikombinatsioon toimib mitte ainult beeta-rakkudes, mille teadlased taastasid inimese tavalistest kadaverilistest saarekestest, vaid ka beeta-rakkudest, mis nad kasvasid inimese tüvirakkudest ja "teist tüüpi diabeediga inimestelt".
"Kuna neil ravimitel on mõju teistele organismi organitele, peame nüüd välja töötama meetodid nende ravimite toimetamiseks spetsiaalselt inimeste beetarakkudesse."
Dr Andrew F. Stewart
