Przełom w walce z cukrzycą

Przełom w walce z cukrzycą. Naukowcom udało się wyhodować tkankę, która zastąpi zniszczoną przez chorobę - pisze Piotr Kościelniak.

Publikacja: 14.10.2014 08:43

Tkanka trzustki jest wytwarzana z komórek macierzystych

Foto: Corbis

Piotr Kościelniak

To olbrzymi skok w leczeniu cukrzycy typu 1 – twierdzą sami naukowcy z Uniwersytetu Harvarda. Opracowali technikę hodowania komórek macierzystych i zamieniania ich w komórki trzustki produkujące insulinę. To właśnie one (tzw. komórki beta wysp Langerhansa w trzustce) ulegają uszkodzeniu na skutek choroby. Z nieznanych dziś przyczyn niszczy je własny organizm pacjenta. W rezultacie spada produkcja insuliny, a żeby kontrolować poziom cukru we krwi, człowiek musi otrzymywać ten hormon z zewnątrz – w zastrzykach.

– Jeżeli ta technika okaże się skuteczna w praktyce klinicznej, zrewolucjonizuje leczenie cukrzycy. Będzie to przełom na miarę opracowania pierwszych antybiotyków – komentuje osiągnięcie kolegów Chris Mason z University College London.

Testy na zwierzętach wypadły pomyślnie. Myszy, którym przeszczepiono wyhodowane w laboratorium komórki trzustki, same wytwarzały insulinę przez co najmniej kilka miesięcy. Rezultaty tych badań publikuje czasopismo „Cell".

Ale zespół prof. Douga Meltona dodaje nowe informacje – obecnie trwają testy tej techniki na małpach naczelnych. Rozpoczęcie testów klinicznych z udziałem prawdziwych pacjentów planowane jest za kilka lat.

150 mln sukcesów

– To jest praca, która zapisze się w historii medycyny – uważa prof. Jose Oberholzer, chirurg i endokrynolog z Uniwersytetu Illinois w Chicago. – Melton poświęcił całe życie opracowaniu metody hodowania komórek wysp trzustkowych w laboratorium. I teraz mu się udało. To jest fenomenalne osiągnięcie.

Jednak samo wyhodowanie komórek beta z komórek macierzystych to już dziś nic trudnego. Problem pojawia się wtedy, gdy lekarze chcą je wykorzystać do leczenia cukrzycy. Bo takich komórek potrzeba więcej. Ile? Każdy pacjent musi dostać ok. 150 mln komórek. I co najmniej tyle ich trzeba namnożyć w laboratorium.

Zespołowi prof. Meltona udało się to dzięki znalezieniu metodą prób i błędów odpowiedniego koktajlu środków chemicznych, które umożliwiają przeprogramowanie komórek macierzystych w pożądany typ tkanki trzustki.

– Naukowy przełom to wyprodukowanie komórek, które wyleczą cukrzycę u myszy. Ale przełom w medycynie to móc wyprodukować ich wystarczająco wiele, aby wyleczyć diabetyków – komentuje dla BBC prof. Mason. – Mamy zatem do czynienia z przełomem naukowym i być może medycznym.

Masowa produkcja potrzebnych komórek to i tak jeszcze pół sukcesu. W cukrzycy typu 1 te komórką są niszczone w organizmie. Żeby utrzymać odpowiedni poziom glukozy we krwi, potrzebne jest stałe działanie trzustki i produkcja insuliny – „na rozkaz" (to właśnie kontrola poziomu glukozy jest jednym z najpoważniejszych problemów w leczeniu cukrzycy). Ale jak to zrobić, skoro organizm chorego sam atakuje i niszczy komórki beta?

Tu z pomocą przyszli Dougowi Meltonowi koledzy chemicy z Massachusetts Institute of Technology. Prof. Daniel Anderson stworzył specjalny biomateriał umożliwiający bezpieczne wszczepienie komórek, a także ich ochronę przed zniszczeniem.

– U myszy pracują już od kilku miesięcy. I ciągle produkują insulinę – zachwyca się prof. Melton.

Bez tej osłony – twierdzą naukowcy – konieczne byłoby podawanie silnych substancji zapobiegających odrzuceniu przeszczepu, a także transplantację trzeba by co pewien czas powtarzać.

Zrobił, co trzeba

Sam Douglas Melton jest żywotnie zainteresowany powodzeniem eksperymentów. Pierwsze badania finansował sam. Jego kariera jako genetyka i biotechnologa rozpoczęła się jednak przez przypadek. Melton zajmował się wcześniej... biologią żab. Kiedy 23 lata temu dowiedział się, że jego sześciomiesięczny synek Sam ma zniszczone komórki trzustki i cierpi na cukrzycę typu 1, rzucił wszystko i zajął się nowym wyzwaniem. – Zrobiłem to, co zrobiłby każdy ojciec – mówił wtedy Melton.

W 2001 roku okazało się, że na cukrzycę cierpi również jego 14-letnia córka. To sprawiło, że naukowiec bez żadnych skrupułów zajął się eksperymentowaniem z komórkami macierzystymi. Ich pozyskiwanie (w przypadku ludzi – z ludzkich zarodków) budzi wielkie kontrowersje. ?– Mam moralny obowiązek robienia tych eksperymentów – ucina dyskusje prof. Melton.

Dziś jest jednym z szefów Harvard Stem Cell Institute oraz pracownikiem uniwersyteckiego Wydziału Komórek Macierzystych i Biologii Regeneracyjnej. Jego współpracownicy – obok cukrzycy – zajmują się również m.in. chorobą Parkinsona.

– Gdy powiedziałem swoim dzieciom, że prawdopodobnie znalazłem lek na ich chorobę, przyjęły to zaskakująco spokojnie – relacjonuje. – Myślę, że jak wszystkie dzieci na świecie uznały, że skoro ojciec mówi, że coś zrobi, to zrobi.