Сахарный диабет 1 типа новые разработки в лечении

Сахарный диабет 1 типа новые разработки в лечении thumbnail

Сахарный диабет – заболевание, приводящее к пожизненным инъекциям инсулина, инвалидности и фатальным осложнениям. Ученые из Приволжского исследовательского медицинского университета (ПИМУ) приступили к разработке принципиально нового метода лечения этого недуга.

Чтобы понять механизм технологии, нужно сказать о том, как работает поджелудочная железа, отчего возникает диабет. В этом органе есть так называемые бета-клетки, объединенные в островки, которые автоматически продуцируют инсулин в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. При ряде аутоиммунных или хронических болезней общая их масса снижается, появляются функциональные нарушения в виде недостаточной выработки инсулина. Результат – повышение уровня глюкозы в сыворотке крови.

– Это инсулинопотребный сахарный диабет. Он возникает, если число островков уменьшилось на 80 процентов, – рассказывает заведующий кафедрой факультетской хирургии и трансплантологии, главный внештатный трансплантолог минздрава Нижегородской области Владимир Загайнов.

Ученый подчеркивает, что метод лечения диабета только один – трансплантация поджелудочной железы. Потребность в этой операции в России удовлетворяется на тысячные доли процента, что связано с дефицитом донорских органов. Во всех остальных случаях речь идет о компенсации заболевания с помощью инсулина. Однако даже пересадка сопряжена с необходимостью иммуносупрессивной терапии, чтобы организм пациента не отторгал донорский орган. А у нее есть свои минусы, особенно в отдаленном периоде.

Главная идея проекта – пересадка не всей поджелудочной железы, а только островков, состоящих из тех самых бета-клеток.

– Островки будут выделяться из донорской железы специальным способом. Даже если целая железа не годится для трансплантации, из нее можно попытаться выделить островки и пересадить их, – поясняет Владимир Загайнов.

В мире эту идею пытаются реализовать разными способами и с разной степенью успешности. Введение островков от донора требует все той же небезопасной иммуносупрессивной терапии. В ПИМУ ученые разрабатывают вариант пересадки клеток, заключенных в специальные пористые капсулы. В теории клетки приживаются и начинают вырабатывать инсулин. Человек излечивается от диабета. А поры капсулы достаточно малы, чтобы предотвратить атаку иммунных клеток организма, поэтому никакой иммуносупрессивной терапии не требуется. Важно, что речь идет о малоинвазивных операциях, а не о сложной трансплантации. Возможных вариантов несколько: введение в брюшную полость путем пункции либо введение в печень по воротной вене.

Первые эксперименты ученых из НИИ экспериментальной онкологии и биомедицинских технологий ПИМУ вместе с Институтом металлоорганической химии РАН оказались успешными.

– В отдаленной перспективе планируем проработать выращивание бета-клеток из стволовых, – говорит Владимир Загайнов. – Параллельно вместе с коллегами из Национального медицинского исследовательского центра трансплантологии и искусственных органов имени Шумакова занимаемся легитимизацией технологии. Раньше в России за это никто не брался, поэтому трансплантация островков бета-клеток поджелудочной пока не вошла в список разрешенных, хотя в мире это уже существует. Надеемся, что в ближайшее время вопрос будет решен.

Планируем проработать выращивание бета-клеток из стволовых

В 2022 году проект, выполняемый по госзаданию Минздрава России, завершится. Можно будет испытывать метод на животных, а затем заниматься регистрацией. На мой вопрос, когда лечение будет доступно российским пациентам, профессор Загайнов ответил кратко:

– Деклараций в жизни хватает, давайте заниматься делом.

Комментарий

Ольга Занозина, доктор медицинских наук, заведующая отделением эндокринологии Нижегородской областной больницы имени Семашко:

– Наряду с совершенствованием самих инсулинов, способов их введения в организм пациента, улучшением терапевтического обучения больных сахарным диабетом развивается и другое направление – трансплантационные технологии, позволяющие вводить бета-клетки островков поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин, в организм больного человека.

Положительный эффект достигается при виртуозном заборе, хранении и введении островковых клеток больному человеку. При успешном результате – почти полный контроль за гликемией, отсутствие гипогликемий и потребности в экзогенном инсулине. Вся эта работа требует ювелирного мастерства.

Источник

ВАШИНГТОН, 13 июня. /ТАСС/. Новый механизм мониторинга уровня сахара в крови и автоматического пополнения ее инсулином у больных диабетом первого типа разработали ученые Медицинской школы Орегонского университета здоровья и науки в Портленде (штат Орегон). Их результаты опубликовал научный журнал Nature bolism.

Ни выше, ни ниже

Организм больных диабетом первого типа не в состоянии вырабатывать инсулин, являющийся основным естественным утилизатором излишков сахара. По этой причине перед эндокринологами стоят две важные задачи – проконтролировать уровень глюкозы в крови больных и на основании полученных данных вводить инсулин именно в той концентрации, которая не позволит ни понизить уровень сахара ниже естественного ровня, ни позволить ему оставаться выше нормы.

Механизм, предложенный исследователями Орегонского университета, практически идеально подходит данной группе больных: инъекционный прибор с инсулином, регулируемый дистанционно на беспроводной основе и реагирующий на получаемую с помощью искусственного интеллекта (ИИ) информацию о концентрации сахара в крови.

Новая методика значительно расширила возможности больных наблюдать за своим состоянием на экране смартфона, утверждают авторы. Пакет сведений получил название DailyDose. Данная функция позволяет пациентам в режиме онлайн контролировать свои физиологические данные, не прибегая более ни к каким иным манипуляциям.

Особую роль предложенной методики ученые видят в профилактике такого грозного осложнения при лечении диабета первого типа, как гипогликемия. Снижение уровня сахара в крови чревато развитием комы, либо летальным исходом. Постоянный мониторинг вовремя предупредит о терминальных состояниях, заключают исследователи.

Многообещающие перспективы

“Наша система уникальна, – заявила автор проекта, сотрудник Медицинской школы Орегонского университета здоровья и науки Николь Тайлер. – Мы выработали алгоритм функционирования ИИ с помощью специальной математической модели, позволяющей анализировать и принимать решения пока на уровне врача-эндокринолога, но в перспективе мы надеемся, что искусственный “врач” превзойдет интеллект медиков”.

Данная методика, по мнению ученых, существенно облегчит жизнь больных, которые в настоящее время могут позволить посещение специалиста не чаще, чем раз в промежуток времени от трех до шести месяцев, что рекомендовано медицинскими авторитетами.

Поскольку в столь продолжительный период времени у больных могут развиться тяжелые осложнения, а уровень сахара в крови – либо повыситься, либо понизиться, постоянный мониторинг состояния пациентов, как считают исследователи, может сыграть существенную роль в поддержании их комфортного существования.

“Наша группа изучала и результаты других исследований по данной теме, – добавляет Питер Джейкобс, соавтор проекта, профессор кафедры биомедицинского инжиниринга Орегонского университета здоровья и науки. – Но очень мало кто из них содержит выверенные статистические данные и сравнительные сведения между экспериментальным данными и наработанными методиками врачей-эндокринологов”.

“Помимо этого, предложенный нами метод позволяет более точно отследить уровень сахара в крови, – продолжает ученый, – а степень координации с опытом, полученным эндокринологами, приближается к 100 %”.

“Мы наметили план на несколько ближайших лет по совершенствованию методов лечения больных диабетом, – отмечает еще один участник проекта, профессор медицины, эндокринолог из Медицинской школы Орегонского университета здоровья и науки Джессика Касл. – Будем сравнивать эффект от программы DayliDose с другими методиками лечения инсулином, включая систему автоматического введения инсулина в организм человека”.

ВОЗ и диабет

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в мире более 420 млн человек живут с диабетом. Этот недуг – седьмая из наиболее распространенных причин смертности.

Диабет – хроническое заболевание эндокринной системы, возникающее, если поджелудочная железа не вырабатывает достаточное количество инсулина. Выделяют несколько типов этого заболевания. Первый тип – инсулинозависимый, когда для жизни человеку необходимо делать инъекции этого гормона. Эта разновидность болезни проявляется в детском возрасте, предотвратить ее нельзя.

Читайте также:  Если рвота при сахарном диабете

При диабете второго типа – инсулинонезависимом – организм не может правильно использовать вырабатываемый инсулин, что зачастую является следствием избыточного веса и отсутствия физической активности. Именно этот вид диагностируется у 90% пациентов. По данным ВОЗ, ранее он наблюдался только у взрослых, но теперь выявляется и у детей. По статистике Международной диабетической федерации, каждый второй больной не знает о своем заболевании. Эффективной профилактикой являются здоровое питание, отказ от курения и регулярные физические нагрузки.

Источник

https://ria.ru/20200819/1575994901.html

Американские ученые создали клетки для лечения диабета

Американские ученые создали клетки для лечения диабета – РИА Новости, 19.08.2020

Американские ученые создали клетки для лечения диабета

Исследователи из американского Института биологических исследований Солка сообщили, что им удалось создать человеческие клетки, которые производят инсулин и не… РИА Новости, 19.08.2020

2020-08-19T18:00

2020-08-19T18:00

2020-08-19T20:00

наука

биология

диабет

здоровье

открытия – риа наука

сша

/html//[@name=’og:title’]/@content

/html//[@name=’og:description’]/@content

https://cdn24.img.ria.ru/images/07e4/08/13/1575987701_0:129:1392:912_1920x0_80_0_0_577aab4bd516e100a043854132346bcf.jpg

МОСКВА, 19 авг – РИА Новости. Исследователи из американского Института биологических исследований Солка сообщили, что им удалось создать человеческие клетки, которые производят инсулин и не вызывают иммунного отторжения при трансплантации пациентам с сахарным диабетом. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.Диабет первого типа – пожизненное заболевание, которое сложно контролировать даже с помощью автоматических устройств, доставляющих инсулин для регулирования уровня сахара в крови. На протяжении десятилетий исследователи искали способ восполнить нерабочие клетки поджелудочной железы.Решением могла бы стать пересадка бета-островков поджелудочной железы – скоплений клеток, вырабатывающих инсулин и другие гормоны. Но донорские клетки вызывают реакцию отторжения и требуют от пациентов приема иммунодепрессантов в течение всей жизни, что сопряжено с серьезным риском инфекций.Используя технологию стволовых клеток, ученые из Института Солка создали первые инсулин-продуцирующие кластеры клеток поджелудочной железы, способные восстанавливать гомеостаз глюкозы без иммунного отторжения после трансплантации. Действие их было успешно проверено на диабетических мышах.”Большинство диабетиков первого типа – дети и подростки. Это заболевание, с которым исторически трудно справиться с помощью лекарств, – приводятся в пресс-релизе института слова руководителя исследования Рональда Эванса, заведующего кафедрой молекулярной биологии и биологии развития. – Теперь мы надеемся, что регенеративная медицина в сочетании с иммунной защитой может реально изменить ситуацию в этой области, заменив поврежденные клетки созданными в лаборатории кластерами человеческих островков, которые производят нормальные количества инсулина по запросу организма”.В предыдущем исследовании авторам уже удалось создать бета-подобные клетки из стволовых. Эти клетки обладали способностью вырабатывать инсулин, но у них не хватало на это энергии. Впоследствии ученые обнаружила генетический переключатель, называемый ERR-гамма, который при включении “заряжает” клетки.”Когда мы добавляем ERR-гамма, клетки получают энергию, необходимую для выполнения своей работы, – говорит еще один автор исследования Майкл Даунс (Michael Downes), старший научный сотрудник Инстиута Солка. – Эти клетки здоровы и крепки и могут доставлять инсулин, когда чувствуют высокий уровень глюкозы”.Важнейшей частью нового исследования была разработка способа выращивания трехмерных островков бета-подобных клеток, приближенных по форме к поджелудочной железе человека. В итоге ученые получили так называемые островковые органоиды человека HILO (human islet-like organoids), готовые для пересадки.Для защиты от иммунного отторжения авторы задействовали белок контрольной точки PD-L1, используемый в ряде иммунотерапевтических препаратов от рака.”Экспрессируя PD-L1, который действует как иммунный блокатор, трансплантированные органоиды могут скрываться от иммунной системы”, – объясняет первый автор статьи Эйдзи Йошихара (Eiji Yoshihara), бывший сотрудник лаборатории генной экспрессии Инстиута Солка.Йошихара разработал метод индукции PD-L1 в HILO короткими импульсами гамма-белка интерферона.”Это первое исследование, показывающее, что можно защитить HILO от иммунной системы без генетических манипуляций, – подчеркивает Даунс. – Если мы сможем оформить это как терапию, пациентам не нужно будет принимать иммунодепрессанты”.Авторы отмечают, что прежде чем выводить систему на клинические испытания, нужно провести дополнительные исследования. В частности, пересаженные органоиды необходимо тестировать на мышах в течение более длительных периодов времени, чтобы подтвердить их продолжительный эффект и гарантировать безопасность для людей.

https://ria.ru/20200817/1575907492.html

https://ria.ru/20200721/1574655184.html

сша

РИА Новости

internet-group@rian.ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

internet-group@rian.ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs//copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

internet-group@rian.ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn24.img.ria.ru/images/07e4/08/13/1575987701_3:0:1390:1040_1920x0_80_0_0_a05f9d24d0c1f3461ae1c00aecd2c129.jpg

РИА Новости

internet-group@rian.ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

internet-group@rian.ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

биология, диабет, здоровье, открытия – риа наука, сша

18:00 19.08.2020 (обновлено: 20:00 19.08.2020)

МОСКВА, 19 авг – РИА Новости. Исследователи из американского Института биологических исследований Солка сообщили, что им удалось создать человеческие клетки, которые производят инсулин и не вызывают иммунного отторжения при трансплантации пациентам с сахарным диабетом. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Диабет первого типа – пожизненное заболевание, которое сложно контролировать даже с помощью автоматических устройств, доставляющих инсулин для регулирования уровня сахара в крови. На протяжении десятилетий исследователи искали способ восполнить нерабочие клетки поджелудочной железы.

Решением могла бы стать пересадка бета-островков поджелудочной железы – скоплений клеток, вырабатывающих инсулин и другие гормоны. Но донорские клетки вызывают реакцию отторжения и требуют от пациентов приема иммунодепрессантов в течение всей жизни, что сопряжено с серьезным риском инфекций.

Используя технологию стволовых клеток, ученые из Института Солка создали первые инсулин-продуцирующие кластеры клеток поджелудочной железы, способные восстанавливать гомеостаз глюкозы без иммунного отторжения после трансплантации. Действие их было успешно проверено на диабетических мышах.

“Большинство диабетиков первого типа – дети и подростки. Это заболевание, с которым исторически трудно справиться с помощью лекарств, – приводятся в пресс-релизе института слова руководителя исследования Рональда Эванса, заведующего кафедрой молекулярной биологии и биологии развития. – Теперь мы надеемся, что регенеративная медицина в сочетании с иммунной защитой может реально изменить ситуацию в этой области, заменив поврежденные клетки созданными в лаборатории кластерами человеческих островков, которые производят нормальные количества инсулина по запросу организма”.

В предыдущем исследовании авторам уже удалось создать бета-подобные клетки из стволовых. Эти клетки обладали способностью вырабатывать инсулин, но у них не хватало на это энергии. Впоследствии ученые обнаружила генетический переключатель, называемый ERR-гамма, который при включении “заряжает” клетки.

“Когда мы добавляем ERR-гамма, клетки получают энергию, необходимую для выполнения своей работы, – говорит еще один автор исследования Майкл Даунс (Michael Downes), старший научный сотрудник Инстиута Солка. – Эти клетки здоровы и крепки и могут доставлять инсулин, когда чувствуют высокий уровень глюкозы”.

Важнейшей частью нового исследования была разработка способа выращивания трехмерных островков бета-подобных клеток, приближенных по форме к поджелудочной железе человека. В итоге ученые получили так называемые островковые органоиды человека HILO (human islet-like organoids), готовые для пересадки.

Для защиты от иммунного отторжения авторы задействовали белок контрольной точки PD-L1, используемый в ряде иммунотерапевтических препаратов от рака.

“Экспрессируя PD-L1, который действует как иммунный блокатор, трансплантированные органоиды могут скрываться от иммунной системы”, – объясняет первый автор статьи Эйдзи Йошихара (Eiji Yoshihara), бывший сотрудник лаборатории генной экспрессии Инстиута Солка.

Йошихара разработал метод индукции PD-L1 в HILO короткими импульсами гамма-белка интерферона.

“Это первое исследование, показывающее, что можно защитить HILO от иммунной системы без генетических манипуляций, – подчеркивает Даунс. – Если мы сможем оформить это как терапию, пациентам не нужно будет принимать иммунодепрессанты”.

Читайте также:  Донорство и сахарный диабет 2 типа

Авторы отмечают, что прежде чем выводить систему на клинические испытания, нужно провести дополнительные исследования. В частности, пересаженные органоиды необходимо тестировать на мышах в течение более длительных периодов времени, чтобы подтвердить их продолжительный эффект и гарантировать безопасность для людей.

Источник

Новости

Публикуем отрывок из главы «Как будет излечен сахарный диабет 1 типа» из готовящейся к печати книги М. Богомолова «Инсулинотерапия для «чайников».

Как будет излечен сахарный диабет 1 типа.

Вдове профессора Исаченкова Владимира Азаровича, чей портрет и краткая биография опубликованы на нашем сайте, был вручён диплом и выдан серебряный Почётный нагрудный знак её мужа «Вместе мы сильнее!» 25 июня 2010 г. при проведении ежегодного Российского дня борьбы с диабетом в день 20 годовщины от даты основания РДА. Профессор не успел завершить свои разработки, направленные на излечение сахарного диабета 1 типа, но на своей статье оставил рукописную надпись с пожеланиями успехов продолжателям поисков методов излечения диабета. Мы в упрощённой и в приведенной к современным подходам изложим взгляд профессора на излечение сахарного диабета 1 типа. Благодарю судьбу за знакомство с этимчеловеком.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ДИАГНОСТИКЕ, ПРОФИЛАКТИКЕ И ЛЕЧЕНИЮ САХАРНОГО ДИАБЕТА 1 типа.

Основные современные знания о молекулярно-клеточных основах диабета достигли высокого уровня, однако их применение для повседневнных целей профилактики и лечения этой патологии драматически отстает. Поистине наше время в отношении диабета – время «собирания камней». Эти записи и являются тому посильной попыткой.

Наработанные теоретические знания позволяют

с высокой точностью определить сахарный диабет 1 типа (СД1) как полисиндромную болезнь, вызванную дефицитом лишь одого гормона – инсулина. (Концепция РДА, отличается от мнения проф. Исаченкова В.А. По мнению РДА диабет – болезнь при которой дефицит инсулина является уже следствием ряда процессов. Прим. ред.) Синтез инсулина блокируется в единственном месте его образования – бета – клетках островков Лангерганса (КОЛ) поджелудочной железы. Нарушения продукции инсулина в случае СД 1 не имеют генетически обусловленных причин. Снижение и отсутствие продукции инсулина всецело обусловлено чаще всего аутоиммунным разрушением КОЛ. Это разрушение идет строго по сценарию аутоиммунного конфликта, когда собственная иммунная система управившись с неким патологическим агентом, например, с вирусом гриппа, начинает работать на разрушение собственных бета-клеток. В додиабетической стадии специфические белки инсулин-продуцирующих бета-клеток вступают в порочный контакт с клеточными и циркулирующими в крови элементами своей собственной иммунной системы. Результатом этого конфликта становится недостаток или полное отсутствие инсулина как следствие гибели инсулин-продуцирующих бета – клеток. В то же время для инсулина, вводимого в организм извне, сохраняются все звенья, необходимые для коррекции патологии. Введение инсулина в дозах близких к физиологическим позволяет удерживать сахар в крови близким к нормальному. Такая молекулярно-клеточная основа диабета позволяет построить эффективную тактику и стратегию его лечения и полного излечения.

Важнейшие этапы этой стратегии:

  1. 1.Ранняя диагностика додиабетического состояния.
  2. 2.Биотехнологическая и лекарственная профилактика иммунных процессов, вызывающих диабет.
  3. 3.Биотехнологические пути излечения ИЗСД.
  4. 4.Молекулярное подражание.

Коротко остановимся на каждом из перечисленных путей:

  1. 1.Ранняя диагностика додиабетического состояния.

Как уже отмечалось, к настоящему времени иммунная природа СД1 стала ведущей концепцией его развития. Непреложен факт, что снижению секреции инсулина предшествует типичныое иммунное воспаление в бета -клетках островков. Долгий и трудный поиск белков из инсулин продуцирующих клеток, начинающих аутоиммунный процесс, увенчался к началу 90-х годов примечательным открытием. Был найден так называемый Р-64 белок, свойственный только для бета-клеток, антиген, являющийся ферментом (GAD-64 или «ГАД», как называют его пациенты с диабетом) и связанный с мембраной инсулин продуцирующей клетки. «ГАДы» появляются в крови задолго до первого повышения сахара в крови. Отсюда вывод: массовое диспансерное обследование населения на наличие «ГАДов» в крови – необходимый этап ранней диагостики додиабетического состояния. Здесь, подобно тому как при СПИДе наличие в крови антител к вирусу является признаком вирусоносительства, так и антитела «ГАД» – показатель преддиабета. Вероятно, при более тщательном изучении антигенной поверхности бета – клеток, производящих инсулин, будут найдены и другие указатели до диабетического состояния, однако, создание теста на этот антиген представляет сейчас уже более чем актуальную задачу. При создании тест- полосок или тест-таблеток для определения антител «ГАД» следует заранее предусмотреть простоту и доступность выполнения массового тестирования вне специализированных центров: в медпунктах, поликлиниках и даже способом самоконтроля. Это позволяет сделать метод для экспресс-анализа с помощью простого биосенсора.

  1. 2.Биотехнологическая и лекарственная профилактика иммунных процессов, вызывающих диабет.

После обнаружения процесса аутоиммунного воспаления, направленного против бета-клеток логически следует включить все доступные и уже апробированные методы лечения иммунного воспаления. Общая природа и механизм СД1 с другими аналогичными по развитию болезнями (ревматоидный артрит, бронхиальная астма, неспецефический язвенный колит и т.п.) определяет и общую для лечения лекарственную базу – гормонотерапия, иммунодепрессанты, десенсибилизирующие средства. Оставляя эти традиционные подходы за рамками обсуждения, выделим два способа для осуществления избирательного подавления иммунного воспаления при СД1.

Первый из них – создание так называемой противодиабетической вакцины. Следует иметь в виду, что воспалительное поражение инсулин производящих бета-клеток вызывается известным семейством Т-лимфоцитов-убийц (киллеров). Особенность этого семейства клеток-убийц наличие на их поверхности связывающих компонентов, «прилипающих» к поверхностным структурам бета -клеток. Другая особенность «убийц» – высокая скорость размножения клеток в процессе иммунного разрушающего воспаления и количественное возрастание доли «убийц» среди других клеток лимфоцитов крови. Это семейство «убийц» лимфоцитов, может быть легко извлечено из общей массы иммунных клеток крови с помощью известной связывающей изолирующей техники. Последующая активная иммунизация этими клетками, а точнее, препаратами из них, должна приводить к избирательному удалению клеток «убийц» из кровотока собственными силами организма. Как и всякая вакцина – это радикальный путь контроля клеточного звена иммунитета. Вакцина помогла бы как излечивать людей в начальной стадии СД1, так и вакцинировать людей, включая детей от диабета так же, как в наши времена проводится вакцинация от оспы или от коклюша, дифтерии, столбняка.

Неклеточное «жидкостное» звено иммунного воспаления предполагается регулировать следующим способом.

Разрушающие антитела к бета-клеткам продуцируются клетками крови «В-лимфоцитами». Они взаимодействуют с поверхностью инсулин-продуцирующих клеток (бета – клеток), в результате чего неминуемо наступает разрушение бета – клеток. Для устранения подобного разрушения предполагается применить «отвлекающую» стратегию. В качестве такого «отвлекающего средства» целесообразно искусственно синтезировать «маленькие молекулы», похожие на поверхностные компоненты, закрепленные на мембранах инсулин – продуцирующих бета-клеток, индуцирующих аутоиммунный процесс. «Маленькие молекулы» будут состоять всего из 3-5 «кирпичиков» – аминокислот. Фрагментов из этих «кирпичиков», вводимых в кровь в качестве «отвлекающего» или «связывающего» препарата будет достаточно, чтобы связать и нейтрализовать агрессивные белки -антитела, вырабатываемые «В-лимфоцитами». Связанные «маленькими молекулами» антитела быстро и легко выводятся из организма путём их разрушения своей иммунной системой, с мочой, разрушаются специальными клетками Купфера в печени.

  1. 3.Биотехнологические методы лечения СД1.

По этому вопросу у автора книги «Инсулинотерапия для «чайников» имелись значимые разногласия с профессором В.А. Исаченковым, что являлось предметом острых дискуссий. Между тем считаем необходимым привести мнение профессора БЕЗ критических комментариев. Лечение СД1 сводится к обеспечению организма инсулином извне. При этом важны как источники инсулина, так и способы его доставки и транспорта, в организме, иначе говоря, его лекарственные формы. Со стороны биотехнологии можно наметить следующие пути реализации этих направлений.

Читайте также:  Можно ли ставить ботокс при сахарном диабете

Источники инсулина можно разделить на внутренние и внешние.

А. Внутренние источники инсулина.

Гибель бета-клеток островскового аппарата при СД1 выдвигает вопрос иных источников инсулина в организме. Наиболее радикальный путь – генная трансплантация. Под генной трансплантацией мы понимаем перенос и вставку активного гена инсулина в работающую клетку, отличную от обычной бета-клетки. Химический синтез гена в настоящее время представляет собой рутинную процедуру, несложен и его перенос в разнообразные клетки – приёмники. Например, как мы упоминали в других главах, ген инсулина вставляется в дрожжевые клетки или в кишечную палочку. Биотехнологи заставляют чуждые человеку микроорганизмы вырабатывать инсулин человека, который после очистки фасуется по флаконам и продаётся в аптеке. Новым шагом в технологии производства инсулина явилась бы имплантация (внедрение) гена инсулина в собственные телесные клетки больного СД1. При этом отпадает проблема иммунного отторжения такого клеточного материала, начинающего производить инсулин в кровь. Клетки-приёмники гена должны удовлетворять двум требованиям – иметь достаточно высокую способность к размножению и легко приживаться после процедуры внедрения. Этим требованиям могут отвечать многие клетки: клетки – предшественники соединительной ткани (фибробласты), выстилка (эпителий) слизистых оболочек, клетки ткани слюнных желез или простаты. При введении наряду с геном соответствующих регулирующих генных участков (оперонов, промоторов) – такие клетки будут работать подобно обычным бета-клеткам, и выработка собственного инсулина будет зависеть от концентрации сахара (глюкозы) в крови. Другой аспект этой проблемы – хирургическая пластика, протезирование такого «Инсулинового реактора». По-видимому, имитатор островковой бета- клеточной ткани должен создаваться с помощью хирургов и выглядеть как образование с развитой широкой поверхностью для размещения в нем достаточного количества клеток, снабженных хорошим кровообращением.

Скажем о других возможных источниках внутреннего инсулина. Как известно, синтез инсулина бета – клетками осуществляется только в стадии их наивысшей специализации после утраты клетками, предшественникаи бета-клеток, способности к размножению. Специалзированное состояние достигается, в свою очередь, серией деления клеток-предшественников. В отличие от известного процесса специализации (дифференцировки) стволовых клеток крови с участием веществ регуляторов, факторы, стимулирующие дифференцировку клеток островков, четко не определены. Вместе с тем, целый ряд экспериментальных данных указывает на их существование. Так, например, клетки опухоли из пре-бета-клеток (инсулиномы золотистого хомячка), бесконечно размножаемые в пробирке вне организма, утрачивают способность к синтезу и секреции инсулина, по после возвращения в организм быстро восстанавливают способность к продукции инсулина. Возможно, поиск факторов, обеспечивающих размножение, специализацию клеток и регуляцию образования инсулина будет также плодотворен, как это имело место ранее при обнаружении целой гаммы белков – регуляторов синтеза гормонов клеткам гипофиза. По мнению доктора Хорхе Каналеса, опубликованному в книге «Виртуозная инсулинотерапия» и в предшествующих книгах такими регулирующими белками для пре-бета-клеток выступают белки «инсулинового комплекса Каналеса» (препроинсулин, проинсулин, N-пептид, C- пептид, амилин), что обсуждалось нами в предшествующих главах.

Б. Внешние источники инсулина.

Профессор В.А. Исаченков считал, «что время повышенного энтузиазма по поводу применения для лечения СД1 гормона инсулин, получаемого из кишечной палочки или дрожжевых грибков, уже прошло. Сложность организации молекулы человеческого инсулина еще долго не позволят отказаться от традиционных источников гормона – поджелудочной железы свиньи и крупного рогатого скота. Тем не менее, даже эти традиционные источники инсулина могут быть использованы с большей эффективностью при приложении к ним новых биотехнологических достижений». Профессор предлагал в этом плане три подхода:

  1. 1)В связи с особой подверженностью бета-клеточного островкового аппарата иммунной агрессии, препараты, применяемые для коррекции СД1, должны быть проверены с учетом новых параметров. При длительной заместительной терапии вместе с гормоном могут попадать и присутствующие в препарате аллергены. Не сам инсулин, а в первую очередь, антигены, экстрагируемые из кишечной палочки или дрожжевых грибов, могут становиться причиной продолжающегося иммунного воспалительного разрушения собственных бета-клеток. В особенности это касается препаратов генетически модифицированных инсулинов. Эти антигены могут иметь оказывать вакцинирующее действие при введении человеку. Следует ввести обязательное тестирование препаратов инсулина, производимых эндокринной индустрией, на цитотоксическое действие по отношению к собственным бета-клеткам,проводимое по специальным методикам.
  2. 2)Длительное применение генетически модифицированного инсулина неизбежно вызывает образование антител к нему. Невосприимчивость к все повышающимся дозам препарата, похожего на гормон инсулин при длительной терапии становится следствием иммунной нейтрализации биологической активности препарата. При проведении инъекции генетически модифицированного инсулина следует предварять введение «маленьких молекул». Эти фрагменты, подобно молекулярным наездникам, уведут антитела из кровотока и предотвратят их антигормональное действие.
  3. 3)Использование управляемых микрокапсул для транспорта и доставки

инсулина. Применяемые ныне инъекции инсулина во многих отношениях мало адекватны, хотя бы по хронобиологическим закономерностям. Хронобиологическим аспектам инсулинотерапии много писал Хорхе Каналес в 1998 -2001 г. В нашей книге хронобиологическим аспектам инсулинотерапии посвящены многие страницы. Хронобиология учитывает воздействие фаз солнца, луны и подобные воздействи на организм человека. Проблемам хронобиологии при диабете посвятил значимую часть своих исследований Кавалер Почётного знака РДА «Вместе мы сильнее!» профессор Рапопорт С.И. Преодолеть это узкое место – заветная мечта врача. Вероятно, создание так называемых управляемых микро контейнеров инсулина решило бы эту проблему. Внутренний объем капсул заполняют инсулином, оболочка состоит из белково-жировых компонентов, совместимых с внутренней средой организма. Капсулы имеют чрезвычайно малые размеры, так что они беспрепятственно распределяются по всему кровотоку, вплоть до самых мелких сосудов – капилляров. Самое же примечательное свойство этих капсул – встроенные в их мембрану инсулиновые каналы. Эти каналы, по сути, представляют собой датчики, способные определять концентрацию глюкозы в крови. При возрастании её уровня над физиологической нормой, инсулиновые каналы открываются и обеспечивают вход гормона из капсул в кровоток. При нормализации показателя глюкозы каналы закрываются и удерживают инсулин до новой потребности в нем.

  1. 4.Молекулярное подражание.

На протяжении десятилетий медицинская статистика накопила данные, свидетельствующие о том, что первая манифестация диабетического состояния происходит после ряда вирусных, микробных и паразитарных инфекций. Детальный анализ этих причинно-следственных отношений привел к проблеме так называемого молекулярного подражания возбудителям инфекций. Дело в том, что внедрение и «диверсионно-подрывная» деятельность возбудителя инфекции осуществляется под камуфляжем структур, химически родственных поверхностным белкам бета – клеток. Это общебиологическое явление оказалось особенно характерным для развития СД1. Похожие по структуре белки и иные химические компоненты возбудителя и поверхности бета – клеток вводят в заблуждение собственную иммунную систему человека. После окончания вирусной атаки иммунная система человека начинает работать против структур, расположенных в бета – клетке, что уничтожает эти клетки. Продукция инсулина прекращается. Для предотвращения такого явления нужно конструирование синтетических вакцин нового поколения к различным возбудителям, способным к молекулярному подражанию.

Изложенная программа не претендует на исчерпывающий охват столь сложной проблемы как СД1 и может быть дополнена и детализированна. Вместе с тем, она затрагивает корневые аспекты проблемы, акцентуируя внимание на возможностях биотехнологии в решении задач диагностики, профилактики и излечения СД1. Для реализации их в интересах огромного числа больных целесообразно было бы сконцентрировать усилия сохранившихся научных коллективов, объединив их общей программой.

Мы готовы ответить на ваши воп