Клетка в футляре. Новая технология позволит производить инсулин в организме

В 2019 году в нашей стране было зарегистрировано 4,8 миллионов пациентов с сахарных диабетом. Специалисты полагают, что на самом деле их гораздо больше, поскольку в регистр попадают только тот, кто обратился за медицинской помощью в лечебные учреждения. А поскольку диабет не болит и до поры- до времени никак не проявляет себя на 50% выявленных пациентов приходится 50% невыявленных. По данным всероссийского исследования реальное количество пациентов с диабетом в нашей стране — 8–9 млн человек (5,5% населения России). На первый- второй 8-10% из них — это люди с диабетом первого типа (аутоиммунным заболеванием, при котором повреждаются клетки поджелудочной железы, после чего они перестают вырабатывать инсулин (гормон, регулирующий уровень сахара в крови). Чтобы поддерживать уровень сахара в норме, пациентам с диабетом первого приходится вводить себе инсулин несколько раз в день. Понятно, что такая терапия создает массу проблем и неудобств. Но если для пациентов с диабетом второго типа (при котором инсулин вырабатывается, но в недостаточном количестве) каждый год появляются новые, все более совершенные лекарства, то при диабете первого типа инъекции пока считаются единственным доступным методом, позволяющим контролировать заболевание. При этом ученые не оставляли надежд создать для них более совершенную терапию. Атака чужих Одним из наиболее перспективных направлений в лечении сахарного диабета 1 типа считаются клеточные технологии — пересадка донорских изолированных островков поджелудочной железы, что позволяет добиться у части пациентов инсулинонезависимости. Однако этот метод имеет серьезные ограничения. После пересадки иммунная система воспринимает пересаженные клетки как чужеродные и начинает атаковать их. Чтобы предупредить отторжение пересаженного органа, пациентам приходится принимать иммуносупрессивную терапию, которая имеет серьезные побочные эффекты. В частности, такие препараты подавляют иммунитет и приводят к поражениям печени и почек. Для того, чтобы применять массового и успешно применять трансплантацию, надо было научиться защищать пересаженные клетки от подобных атак. Броня крепка Технология, которую разработали ученые из Массачусетского технологического института (MIT) позволяет использовать для этих целей гибкие «фабрики», которые размещаются непосредственно внутри тела человека. Инженеры создали для пересаженных клеток защитную оболочку из эластомера на основе кремния в сочетании с пористой мембраной. Поры этой мембраны (от 800 нанометров до одного микрометра) достаточно велики, чтобы пропускать питательные вещества, инсулин и кислород, но достаточно малы для иммунных клеток, которые нацелены на атаку пересаженных. Учёные уже протестировали систему на мышах с диабетом. Исследование показало, что технология позволяет поддерживать нужный уровень глюкозы в организме грызунов на протяжении 10 недель. Попутно выяснилось, что пересаженные клетки можно с помощью лекарств простимулировать на производство нужных гормонов или белков прямо внутри организма. Это означает, что такая технология позволит производить тот же инсулин непосредственно в организме. Это дало ученым основание назвать свою разработку «живой фабрикой» по производству лекарств. А что у нас? Какие разработки для пациентов с диабетом 1 типа ведутся в России? «В нашем центре также ведутся работы, направленные на получение инсулин-продуцирующих клеток для лечения моногенных форм диабета, — рассказывает заведующий лабораторией клеточных технологий НМИЦ эндокринологии Минздрава России. доктор биологических наук, профессор Сергей Киселев, — Наш подход отличается от "клетки в футляре", так как предполагает получение пациент-специфичных стволовых клеток, проведение геномного редактирования имеющейся мутации и дальнейшую их специализацию в инсулин- продуцирующие клетки. Поскольку такие клетки будут не чужеродными, а родными для пациента они будут с ним иммунологически совместимы, а, значит, им будет не нужен "бронежилет" для защиты от иммунной системы. Наш подход поможет навсегда избавить пациента от инсулиновой зависимости за счет исправления (генетической коррекции) его собственных клеток. Принципиально другой подход разрабатывается для больных аутоиммунным диабетом 1 типа. В его основе лежит механизм, с помощью которого опухолевым клеткам удается избежать ответа иммунной системы. Так и при лечении диабета 1 типа с помощью геномного редактирования в инсулин-продуцирующие клетки планируется вносить изменения, которые позволят им уходить от аутоиммунного ответа. Эти исследования находятся на разных стадиях разработки, но, надеемся, что в конечном итоге они приведут к созданию принципиально новых технологий лечения диабета».