Экспериментальное лечение диабета 1 типа

Сахарный диабет первого типа, который обычно развивается у детей и подростков, является хроническим заболеванием. Последние два года в Израиле и других странах ведутся интенсивные исследования этого заболевания, результаты которых заставляют ученых полностью пересмотреть традиционный подход к лечению сахарного диабета.
Считается, что сахарный диабет первого типа является аутоиммунным заболеванием, при котором происходит разрушение бета-клеток поджелудочной железы, ответственных за выработку инсулина — гормона, с помощью которого сахар (глюкоза) проникает в клетки организма. При разрушении бета-клеток количество выделяемого инсулина уменьшается и уровень сахара в крови повышается, что приводит к поражению кровеносных сосудов и другим пагубным последствиям для организма.

Несмотря на долгие годы исследований, ученые пока что не могут объяснить, почему организм разрушает собственные бета-клетки. Одна из теорий гласит, что причиной является вирусное заражение, при котором на молекулярном уровне вирусы похожи на бета-клетки, таким образом защитная реакция организма может быть ошибочно направлена на данный вид клеток. Согласно другой теории, причиной аутоиммунной атаки организма является излишняя стерильность, в которой растут дети, что приводит к повышенной чувствительности иммунной системы к собственным бета-клеткам поджелудочной железы.

Классическая модель развития сахарного диабета первого типа

Принятая на сегодня теория развития сахарного диабета первого типа гласит, что первая стадия заболевания продолжается от нескольких месяцев до нескольких лет, в течение которых происходит постепенное разрушение бета-клеток поджелудочной железы. Заболевание не диагностируется на начальной стадии, потому что оставшиеся клетки начинают выделять больше инсулина, чтобы скомпенсировать его недостаток в крови. Сахарный диабет первого типа диагностируется, когда остается только 10 % бета-клеток, уже не способных выделять достаточно инсулина для поддержания требуемого уровня сахара в крови. На этом этапе пациент получает лечение — иньекции инсулина, параллельно с этим происходит полное уничтожение организмом оставшихся бета-клеток. Так как разрушение бета-клеток является необратимым процессом, пациент вынужден получать лечение на протяжении всей жизни.

Данная модель на протяжении многих лет оказывала огромное влияние на исследование сахарного диабета первого типа. Основным предположением было то, что на момент диагностики у пациента практически не остается бета-клеток поджелудочной железы. Старая модель основывалась на исследованиях, проведенных на одном виде мышей, развивающих болезнь, похожую на сахарный диабет первого типа у людей, а также на наблюдениях онкологических пациентов, у которых была удалена часть поджелудочной железы.

Новые исследования

В последние два года, благодаря значительным логическим усилиям, ученые получили возможность изучать десятки образцов тканей поджелудочной железы пациентов, страдающих сахарным диабетом первого типа, которые умерли незадолго после диагностики заболевания. Речь идет о редких и трагических случаях, когда пациенты (в основном дети) погибали при несчастных случаях, а семьи соглашались пожертвовать их органы для исследований.
Анализ образцов ткани этих пациентов показал неожиданные результаты. Оказалось, что в тканях поджелудочной железы имеется большое количество бета-клеток без видимых признаков поражения со стороны иммунной системы, а их количество значительно выше, чем 10 % здоровых клеток (согласно классической модели). Таким образом, ученые пришли к выводу, что на этапе диагностики сахарного диабета у человека имеется большое количество незатронутых иммунной системой бета-клеток.

Данное открытие проливает свет на известный в медицине эффект при начале лечения сахарного диабета первого типа с помощью инсулина, при котором в течение первых месяцев происходит временное «выздоровление», когда бета-клетки начинают вырабатывать инсулин в достаточном количестве. Классическая модель не может объяснить, каким образом такое небольшое количество бета-клеток выделяет достаточно инсулина. Новое исследование утверждает, что происходит функциональное поражение клеток, и при «разгрузке» с помощью инъекций инсулина их функции временно восстанавливаются, что было бы невозможно, если бы клетки были разрушены.

Важно отметить, что в организме происходит аутоиммунная реакция, направленная на разрушение бета-клеток поджелудочной железы. Однако, согласно новым исследованиям, происходит не уничтожение бета-клеток, а нарушение их функционирования, поэтому можно надеяться, что поражение такого рода может быть обратимым.

Какие последствия будет иметь данное открытие?

Теперь, когда известно, что на момент диагностики сахарного диабета первого типа имеется достаточно бета-клеток, пациент должен получать лекарства, нейтрализующие иммунную систему с целью предотвращения нарушения функционирования этих клеток. Разработка таких лекарств уже ведется. Другим направлением будут лекарства, которые смогут вернуть способность вырабатывать инсулин пораженным клеткам или обеспечить достаточную выработку инсулина оставшимися клетками. Ученые пока что далеки от создания подобных препаратов, но главное, что результаты последних исследований показали верный путь для лечения этого заболевания.

11194 просмотра

 Что, если вместо ежедневных инъекций инсулина или ношения инсулиновых помп, просто делать 1 укол каждые несколько месяцев?

На сегодняшний день для большинства людей с сахарным диабетом эта информация звучит как фантастика. Но, к большому счастью для человечества, это правда, и новая терапия действительно может обратить вспять диабет 1 типа для вас и ваших животных!

Это можно сравнить с тем, как Троянский конь вступает в здоровые клетки поджелудочной железы.

В нашем случае Троянским конем выступает коллаген, белок, который организм уже вырабатывает для наращивания мышц, костей, кожи и кровеносных сосудов.

Препарат коллагена, смешанный с клетками поджелудочной железы, разработанный исследователями Университета Пердью в сотрудничестве с Медицинской школой Университета Индианы, является первой минимально инвазивной терапией, которая успешно устраняет диабет 1 типа в течение 24 часов и поддерживает независимость от инсулина в течение по крайней мере 90 дней. Клинические исследования на животных уже были проведены.

Следующим шагом является плотное клиническое исследование на собаках с естественным диабетом 1 типа, которое будет проводиться в сотрудничестве с Колледжем ветеринарной медицины. Необходимо учесть все различия между животными и людьми, сначала начав лечение с собак. Таким образом, собаки будут информировать нас о том, насколько хорошо лечение может работать на людях.

Люди с диабетом делятся своими историями

«Делая уколы инсулина моей собаке два раза в день, я должен постоянно думать о том, где я нахожусь и когда мне нужно быть дома. Это сильно влияет на мою работу и личную жизнь », – говорит Ян Гетц, владелец собаки-диабетика по имени Лекси. «Не делать эти уколы означало бы свободу».

Диабет 1 типа поражает приблизительно одного из каждых 100 домашних животных в мире, включая собак и кошек, и приблизительно 425 миллионов детей и взрослых.

Дэвид Тейлор, житель Индианы, боролся с диабетом 1 типа почти 50 лет. Он рассказывает:

«Мой диагноз диабета 1 типа был моим 18-тилетним подарком, и с момента первой инъекции инсулина управление диабетом стало моей« второй постоянной работой», – сказал Тейлор. «Методы лечения значительно улучшились за 50 лет, но они все еще не позволяют пациенту расслабиться. Получение инъекций 1 раз каждые несколько месяцев вернуло бы мне почти нормальную жизнь, которой я не имел, будучи молодым, – и я мог бы уйти с этой постоянной работы по лечению диабета ».

Что придумали ученые?

Поскольку сахарный диабет у собак происходит аналогично как у людей, лечение до сих пор было в основном одинаковым: обоим нужно контролировать уровень глюкозы в крови в течение дня и вводить инъекции инсулина после еды.

К сожалению, 20 лет исследований и клинических испытаний не дали эффективной терапии трансплантации островков поджелудочной железы, по следующим причинам:

• требуется несколько доноров
• существующий метод доставки островков через воротную вену печени слишком инвазивен и неприятен
• иммунная система человека имеет тенденцию разрушать больший процент пересаженных островков.

Исследователи решили просто изменить способ упаковки островков – во-первых, в растворе, содержащем коллаген, а во-вторых, в виде инъекции через кожу, а не через печень, спасая пациентов от неприятной процедуры.

«Традиционно мы пересаживаем островки поджелудочной железы в печень животного и никогда не делаем это подкожно, в значительной степени потому, что кожа не имеет кровотока, который есть в печени для транспортировки инсулина, выделяемого островками. И в коже много иммунных клеток, поэтому вероятность отторжения высока », – сказал Рагху Мирмира, профессор педиатрии и медицины и директор Центра исследований диабета при Медицинской школе Университета Индианы.

Ученые устранили необходимость пересадки островков в печень, тщательно смешав островки поджелудочной железы мыши, предоставленные лабораторией Мирмиры, с раствором коллагена. После инъекции под кожу раствор затвердевает, организм распознает коллаген и снабжает им кровоток для обмена инсулина и глюкозы.

Это минимально инвазивный метод и вам не нужно идти в операционную. Это так же просто, как сделать обычный укол инсулина.

Исследователи проверили влияние терапии между мышами – близнецами и не близнецами, чтобы проверить расхождения. Первоначальные исследования показали, что если донор мыши был близнецом по отношению к реципиенту, мышь с диабетом могла бы прожить не менее 90 дней без необходимости повторного укола. Если это не близнецы, у мыши были нормальные уровни сахара в крови в течение по крайней мере 40 дней. Почти все пересаженные островки поджелудочной железы выжили в любом сценарии, устраняя необходимость в нескольких донорах для компенсации клеток, убитых иммунной системой.

По мере того, как они переходят к тестированию состава на собаках с естественным диабетом, исследователи будут изучать возможность пересадки островков или стволовых клеток от свиньи, запрограммированных на производство инсулина, в надежде, что любой из этих методов еще больше увеличит доступность доноров.

 Терапия трансплантации островков также может иметь положительное значение для лучшего лечения тяжелого панкреатита.

Состав коллагена – запатентованная технология. Это исследование также было поддержано Исследовательским центром Национального научного фонда (DGE-1333468); экспериментальной и технико-экономической программой Медицинского центра при диабете и метаболических заболеваниях при Университете Индианы (P30DK097512); и щедрыми пожертвованиями от Семейного фонда Маккинли.

Не отчаивайтесь и не унывайте, сахарный диабет – это не приговор! Это всего лишь немного другой образ жизни!

Если верить последним исследованиям, которые использовали экспериментальную терапию, концентрирующуюся на иммунной системе, существует возможность замедления прогрессирования сахарного диабета первого типа. В ходе нового исследования ученые из Швеции протестировали новый метод, в рамках которого они «тренировали» иммунную систему так, чтобы она перестала атаковать собственные производящие инсулин клетки. Исследование было небольшим, в нем приняли участие только шесть человек, однако эксперты утверждают, что ранние результаты являются впечатляющими.

Что представляет собой диабет?

У людей, больных сахарным диабетом первого типа, иммунная система ошибочно распознает некоторые белки в бета-клетках как посторонние тела и тут же развязывает с ними войну. Как только бета-клетки умирают, поджелудочная железа начинает производить малое количество инсулина или же вообще прекращает его производство. А инсулин — это гормон, который контролирует то, как организм поглощает сахар из крови для того, чтобы превращать его в энергию. В результате пациенту приходится в течение всей своей жизни проходить определенные процедуры, такие как уколы инсулина, чтобы уровень сахара в крови был в норме. Однако разрушение бета-клеток не происходит за один день. Хотя большинство из них умирают к тому моменту, как удается поставить диагноз, некоторые клетки умудряются выжить, увернувшись от атак иммунной системы, и продолжают производить инсулин. Именно поэтому большое количество исследователей работали над поиском способов спасти оставшиеся клетки или отложить их разрушение у людей, которым недавно поставили диагноз.

Новое многообещающее исследование

В рамках нового исследования ученые вводили белок, который находится в бета-клетках, прямо в лимфатические узлы пациентов. «Этот метод продемонстрировал самую высокую эффективность в замедлении прогрессирования заболевания по сравнению со всеми предыдущими, — сказал доктор Джонни Людвигссон, старший преподаватель педиатрии в Университете Линчепинга и руководитель исследования. — Но нужно соблюдать осторожность. Количество пациентов, принимавших участие в эксперименте, слишком мало».

Что дает новая терапия?

Если эффективность этой терапии будет подтверждена в рамках более масштабного исследования, она сможет значительно облегчить жизнь пациентов. Возможность стимулировать выработку инсулина хотя бы в малых количествах значительно снижает риск появления осложнений, таких как резкое падение уровня сахара в крови до опасно низкого предела. То небольшое количество инсулина, которое производилось в организмах участников эксперимента, также позволяет на постоянной основе поддерживать хороший баланс сахара в крови, тем самым значительно повышая их качество жизни. Это также снизит риск долгосрочных осложнений заболевания, таких как сердечный приступ, инсульт, невропатия, проблемы с почками, а также заболевания глаз.

Комментарий специалиста

«Эти результаты являются очень впечатляющими», — сказал Лоуренс Стейнмэн, профессор педиатрии и неврологических наук в Стэнфордском университете, который не был частью исследования. Стейнмэн повторил те же опасения, которые высказал Людвигссон, касательно того, что исследование было слишком маленьким. Он также отметил, что необходимо провести более масштабное тестирование, в рамках которого должна быть контрольная группа людей, получающих плацебо. Только тогда результаты можно будет подтвердить официально.

Что же получали пациенты?

Уколы, которые исследователи делали пациентам в рамках исследования, содержали белок под названием GAD, обычно его можно найти в бета-клетках. Людвигссон и его коллеги ввели этот белок в лимфоузлы пациентов в области паха. В лимфатических узлах содержится большое количество клеток иммунной системы, и суть исследования заключалась в попытке подвергнуть клетки иммунной системы большему количеству белка GAD, чем то, с которым им приходится сталкиваться в нормальных условиях, чтобы посмотреть, станет ли иммунная система более терпима к белку GAD, чтобы прекратить атаки на бета-клетки. Участникам исследования было от 20 до 22 лет, и всем им был диагностирован сахарный диабет первого типа в течение последних шести месяцев. Исследователи следили за состоянием пациентов в течение 6—15 месяцев после процедуры и обнаружили, что деятельность поджелудочной железы не прекратилась, как это бы случилось при стандартном течении заболевания, а осталась стабильной.

Ранние попытки

Ранее Людвигссон и его команда уже пытались использовать такой подход, но вкалывали белок подкожно. Результаты последнего исследования показывают, что введение белка прямо в лимфатические узлы значительно более эффективно подвергает клетки иммунной системы воздействию аутоантигена. «Используя значительно меньшую дозу, мы смогли добиться гораздо более сильного воздействия на иммунную систему», — сказал Людвигссон. Сейчас команда ученых планирует повторить исследование, однако в гораздо больших масштабах, что займет несколько лет. Хотя полученные результаты еще не являются достаточно надежными, чтобы использовать их для лечения пациентов, они предоставляют обнадеживающие доказательства, подтверждающие эффективность относительно нового направления исследований, которые нацеливаются на модифицирование иммунной системы с максимальной точностью, чтобы облегчать течение сахарного диабета первого типа или даже излечить его.

Исследования Стейнмэна

«Несколько подходов к этой проблеме сейчас находятся на стадии клинических исследований, однако ни один из них еще не стал массовым, — сказал Стейнмэн. — Основывающаяся на ангтигенах терапия, которая была использована в новом исследовании, является очень востребованным и перспективным подходом, однако крайне мало кто ей вообще интересуется». В своих собственных исследованиях Стейнмэн сконцентрировался на другом белке, который называется проинсулином. Он также становится целью иммунной системы у людей с сахарным диабетом первого типа.

Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание