İnsan hücreleri insülin oluşturmak için yeniden programlandı

Kan şekeri seviyeleri yemek yedikten sonra yükseldiğinde, pankreastaki β-hücreleri adı verilen hücreler normal olarak insülin salgılayarak tepki verir, İnsülin kandaki glikozu, gerektiğinde amino asitleri ve serbest yağ asitlerini hücre içine sokar, hücrelerin enerji tüketimine yardımcı olur. Ayrıca glukozu hücre içine sokarak, glikojen şeklinde sonradan kullanılmak için depolanmasına zemin hazırlar. Şeker hastalığı olan kişilerde bu sistem bozulup vücuda zarar verebilecek ve hastalığa neden olabilecek yüksek kan şekeri seviyelerine yol açar.

 

Tip 1 diyabette, bağışıklık sistemi β hücrelerine saldırır ve tahrip eder; Tip 2'de, β-hücreleri yeterince hormon üretmez veya vücut insüline dirençli hale gelir.

 

Bilim adamları daha önce fare çalışmalarında β-hücreleri tahrip edilirse, α-hücreleri adı verilen başka bir pankreas hücresi türünün daha β benzeri olduğunu ve insülin yapmaya başladığını göstermiştir . Bu α hücreleri normal olarak hormon glukagonunu üretir ve pankreas adacıkları veya Langerhans adacıkları olarak adlandırılan hormon salgılayan hücrelerin kümelerinde β-hücrelerinin yanında bulunur. Önceki çalışmalar, gen ekspresyonunu kontrol eden iki proteinin, farelerde insülin üretmek için α hücrelerinin eşeksenlenmesinde önemli bir rol oynadığını gösterdi.

 

Bu nedenle İsviçre Cenevre Üniversitesi'nden Pedro Herrera ve meslektaşları, insan proteinlerinde bu proteinlerin daha fazla üretilmesinin benzer bir etkiye sahip olup olmayacağını merak etti.

 

İlk olarak insan pankreaslarından adacık hücreleri aldılar ve bireysel hücre tiplerini ayırdılar. Daha sonra Pdx1 ve MafA proteinlerini kodlayan DNA'yı, a hücrelerine geri koymadan önce α hücrelerine soktular.

 

Kültürde bir hafta sonra, insan α hücrelerinin neredeyse% 40'ı insülin üretiyordu, oysaki yeniden programlanmamış kontrol hücreleri değildi. Yeniden programlanan hücreler, β-hücrelerine ilişkin diğer genlerin ekspresyonunda da bir artış gösterdi.

 

Ekip daha sonra mass-hücrelerini tahrip olan diyabetik farelere hücre kütlesini implante etti ve kan şekeri seviyelerinin normal seviyelere düştüğünü buldu. Hücre greftleri alındığında, farelerin kan şekeri geri tepti.

 

Herrera, α hücrelerinin - veya diğer tür adacık hücrelerinin - diyabetli kişilerde bu şekilde insülin üretmeye başlayabilmesi durumunda, yaşam kalitelerinin büyük ölçüde iyileştirilebileceğini söylüyor. Bunun da α hücrelerinin kimliğini değiştirebilecek bir ilaç bulmakla mümkün olabileceğini söylüyor.

 

Diğer takımlar da pankreasta yeni insülin üreten hücreler oluşturmaya çalışıyor: bazıları kök hücrelerden β hücreleri üretmeye çalışıyor. Fakat tip 1 diyabette, bağışıklık sistemi β hücrelerine saldırır ve bu tür stratejiler için bir meydan okuma oluşturur.

 

Herrera ve ekibi, hibrit hücrelerinin bu tür saldırılara daha az eğilimli olduğuna dair bazı kanıtlar sunuyor, Herbert, yöntemlerinin kök hücre yaklaşımından daha β-hücre üretmenin daha uygun bir yolu olabileceğini öne sürüyor.

 

Ancak Herbert, yazarların yaklaşımlarının etkinliği hakkında güçlü sonuçlar çıkarmadan önce, hibrit hücreleri, bu hücrelere saldırabilecek tip 1 diyabetlerde bulunan diğer antikorlarla test etmeleri gerektiğini ekliyor.

 

Imperial College London'da bulunan bir adacık biyoloğu olan Cebola, pankreas hücrelerinin aslında proper-hücreleri olmadıkça insülin üretmeye ikna olabileceği konusunda endişeleniyor ve bu durumu "oldukça çarpıcı" olarak nitelendiriyor.