Инновации в лечении диабета. Мезенхимальные стволовые клетки

Излечение сахарного диабета - одна из важнейших сфер трудов исследователей и учёных во всем мире вот уже сотню лет, после изобретения инсулина. И как же приятно, что и у нас в стране есть люди и институты, изучающие разные возможности для достижения этой заветной цели - избавления мира от пандемии СД. Автор сегодняшней публикации - Полина Игнатченко, биотехнолог, аспирант в Институте Молекулярной Биологии и Генетики НАН Украины, а также основательница ГО «Знай, Що Ти Їси», которая живет с диагнозом СД1 вот уже 13 лет! Полина, глазами ученого, расскажет о теме своих исследований для диссертации, которую будет защищать совсем скоро, - о потенциальном лечении диабета и многих других заболеваний с помощью мезенхимальных стволовых клеток!

Далее, слова автора.

• 
• Автор: Игнатченко Полина. СД1. Биотехнолог, аспирант Института Молекулярной Биологии и Генетики НАН Украины, ГО «Знай, Що Ти Їси»
• access_time
• more_horiz

  • phone_in_talk close

В настоящее время, одним из перспективных путей внедрения в медицинскую практику достижений молекулярной и клеточной биологии является трансплантация стволовых клеток с целью возобновления поврежденных и изношенных клеток и тканей, а также подавления воспалительных процессов в организме.

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) представляют собой популяцию мультипотентных клеток, которые могут быть выделены из различных источников в теле самого человека (костный мозг, жировая ткань, пуповина или амниотическая жидкость), а также могут трансформироваться в различные виды зрелых клеток организма, включая жировые, костные, хрящевые, мышечные, нервные и клетки роговицы. 

Клетки, полученные из пуповинной ткани являются самыми молодыми МСК. Поэтому, на сегодняшний день, родители имеют возможность заморозить в криобанках пуповину новорожденного и при потребности с этого материала могут быть выделены аутологические (собственные) пуповинные МСК для этого человека.

Другим оптимальным вариантом получения собственных МСК может стать жировая ткань с помощью процедуры - липосакции. Безусловно, чем пациент моложе, тем качественней будут собственные стволовые клетки. Также, на эффективность МСК будут влиять такие факторы как правильное питание, здоровый образ жизни, отсутствие таких вредных привычек как курение, злоупотребление алкоголем и т.д.

МСК обладают особыми иммуномодулирующими/иммуносупрессивными свойствами, а именно они не содержат мембранных маркеров, характерных для гемопоэтических клеток, а также антигенов гистосовместимости, то есть собственная иммунная система не распознает МСК и из-за этого не возникает эффекта отторжения. Именно эти факты позволяют рассматривать мезенхимальные стволовые клетки как кандидатов не только для аутологичной, но и для аллогенной клеточной терапии (донорская трансплантация). 

Кроме того, были обнаружены омолаживающие свойства, которые способствуют процессу ангиогенеза, то есть образованию новых капилляров (кровеносных сосудов), важных, например, при заживлении ран.

В настоящее время многие исследования сосредоточены на использовании МСК в клеточной терапии. МСК используются в качестве инструмента для лечения дегенеративных изменений суставов и восстановления костей и хрящей, а также при пластических операциях, эстетической медицине, сердечно-сосудистых заболеваниях, заболеваниях эндокринной и нервной системы, трансплантации клеток и при восстановлении поврежденных скелетно-мышечных тканей. Благодаря особым свойствам этих клеток, таким как высокая способность к пролиферации и дифференцировке, способность мигрировать в место повреждения, проходят испытания в новых клинических применениях.

Но, безусловно, больше всего нас интересуют возможности использования стволовых клеток при лечении сахарного диабета! 

 На сегодняшний день, зарегистрировано около 80-ти клинических испытаний с использованием МСК в качестве клеточной терапии при диабете, с более детальными исследованиями вы можете ознакомится на сайте - clinicaltrials.gov. Эти исследования имеют широкий диапазон от сосудистых осложнений, связанных с диабетом, до заживления ран и даже использования МСК как основную терапию для лечения нововыявленного диагноза.

Первые клинические исследования на пациентах с сахарным диабетом 1-го типа начали проводить в 2015 году в Швейцарии. Было доказано, что МСК являются безопасными и эффективны при лечении аутологичными МСК у пациентов с диабетом 1 типа. За время эксперимента, которое проводилось 24 мес., было сделано две инъекции аутологичных МСК с интервалом в 4 недели. В результате, показатели глюкозы и HbA1c были ниже, чем у группы пациентов с диабетом, которым не вводили МСК. Такие наблюдения велись от 9 до 24 мес., после инъекций МСК. Кроме того, натощак наблюдалась повышенная чувствительность к инсулину и повышенный уровень С – пептида (прогормон инсулина), после применения терапии. Кроме того, это исследование включало группу пациентов, которые ближе к реальным клиническим сценариям, так как у них также были другие сопутствующие заболевания: болезни сердца, почек и сосудистые осложнения.

В скором времени, в 2016 году, были проведены исследования с введением МСК пациентам на ранних стадиях диабета 1-го типа. Были получены результаты, которые свидетельствовали об улучшении показателей диабета, что убедительно оправдывает дальнейшие исследования для четкого определения потенциальных диабетических групп, которым может помочь терапия МСК.

В 2018 году, были проведены клинические исследования, где ученым удалось доказать, что МСК могут влиять и изменять локальную среду в поджелудочной железе, которая способствует некой регенерации бета-клеток, благодаря их иммуномодулирующим/иммуносупрессивным способностям. Но, пока не удается сохранить синтезирование С –пептида с долгосрочными перспективами. Поэтому, этот вопрос на сегодняшний день, остается все еще открытым.

Из последних, самых новых исследований, опубликованных в 2020 году, ученым удалось доказать на доклинических экспериментах, что использование МСК в экзосомах (специальных капсулах - транспортерах) имеет лучший эффект, чем простое внутривенное введение МСК. Показатели глюкозы в крови, уровень С –пептида, оценка регенерации бета-клеток поджелудочной железы улучшились, даже в сравнении с обычным введением МСК, после развития полноценного сахарного диабета 1-го типа. Связывают такой эффект стволовых клеток с более локальным действием МСК в экзосомах на поджелудочную железу животного и длительностью самого терапевтического эффекта.

Поэтому, с наилучшими прогнозами и надеждами что прорыву в медицине по лечению сахарного диабета все-таки быть!

И, возможно, в ближайшем будущем, ежедневные инъекции инсулинов сменятся на клеточную терапию с использованием мезенхимальных стволовых клеток раз в полгода (лечение стволовыми клетками не отменяет болезнь, а тормозит её негативные провявления позволяя проводить терапию лишь несколько раз в год. - прим. ред.). И уже МСК будут ежеминутно сами эндогенно контролировать сахар в крови, реагировать на воспалительные процессы, а главное, пациенты забудут о гипо/гипергликемиях, которые являются большим толчком при развитии побочных заболеваний сахарного диабета.