Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'trzustka' .
Znaleziono 19 wyników
-
Naukowcy z Izraela, Kanady i Niemiec informują, że znaleźli dowody na to, iż ssaki posiadające większe komórki trzustki żyją krócej od tych z mniejszymi komórkami. Wyniki ich badań opublikowano w piśmie Developmental Cell. Korelacja pomiędzy dwoma tak odległymi rzeczami była szokująco piękna i niespodziewana, stwierdził kierujący badaniami Yuval Dor z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie. Dotychczas sądzono, że większość organów u ssaków rozwija się dzięki procesowi proliferacji komórek. Jednak Dor i jego zespół odkryli, że u nowo urodzonych myszy komórki trzustki są znacznie mniejsze niż u myszy dorosłych. Wielokrotne pomiary wykazały, że za wzrost trzustki po urodzeniu odpowiada przede wszystkim powiększanie się rozmiarów komórek groniastych. To zaskakujące, gdyż sądziliśmy, że po urodzeniu trzustka zwiększa swoje rozmiary poprzez zwiększenie liczby komórek, podobnie jak ma to miejsce w innych organach, dodaje Dor. Naukowcy analizowali próbki uzyskane z Jerusalem Biblical Zoo oraz Kimron Veterinary Institute. Analizowali tak różne zwierzęta jak maleńki ryjówek etruski i tygrys. Dzięki temu zauważyli, że ssaki, które starzeją się szybciej mają większe komórki groniaste trzustki. Dłużej żyją gatunki o mniejszych komórkach. Na razie to jedynie korelacja. Naukowcy zapowiadają jednak dalsze badania, które mają ujawnić mechanizm molekularny stojący za związkiem pomiędzy wielkością komórek trzustki a długością życia. « powrót do artykułu
-
Glukozamina, organiczny związek chemiczny, który stosuje się pomocniczo przy leczeniu choroby zwyrodnieniowej stawów, prowadzi przy długotrwałym stosowaniu lub zażywaniu wysokich dawek do śmierci komórek trzustki. Zwiększa to ryzyko rozwoju cukrzycy (Journal of Endocrinology). Prof. Frédéric Picard z Université Laval wykazał, że ekspozycja na działanie glukozaminy znacząco nasila śmiertelność komórek beta wysp Langerhansa trzustki. Wskaźnik śmiertelności wzrasta z dawką i czasem ekspozycji. W naszych eksperymentach stosowaliśmy dawki 5-10-krotnie przewyższające dozy zalecane przez większość producentów, czyli 1500 mg dziennie. Wcześniejsze badania wykazały, że znaczna liczba osób zażywających glukozaminę zwiększa dawkę, by uzyskać lepsze efekty – wyjaśnia Picard. Kanadyjczycy zauważyli, że glukozamina uruchamia mechanizm służący do obniżania wysokiego poziomu cukru we krwi. Niestety, reakcja ta zmniejsza także stężenie SIRT1, białka koniecznego dla przeżycia komórki, prowadząc do śmierci komórek w tkankach, gdzie zwykle występuje dużo sirtuiny 1, czyli np. w trzustce (SIRT1 przeprowadza m.in. deacetylację białka p53, chroniąc komórki przed śmiercią apoptyczną zależną od p53. Występuje w jądrze, bierze udział w procesach zapalnych i metabolicznych - reguluje choćby wydzielanie insuliny w komórkach beta trzustki oraz pośrednio szlaki glukoneogenezy i glikolizy w wątrobie). Najbardziej zagrożone cukrzycą wydają się zatem osoby zażywające glukozaminę w dużych ilościach lub przez długi czas oraz pacjenci z niskim poziomem SIRT1. U wielu gatunków ssaków z wiekiem spada poziom SIRT1. Co prawda dotąd nie natrafiono na ślad tego zjawiska u ludzi, ale gdyby w naszym przypadku też się tak działo, starsi ludzie, którzy przecież częściej cierpią na chorobę zwyrodnieniową stawów i zażywają w związku z tym glukozaminę, byliby jeszcze bardziej narażeni na wymieranie komórek trzustki. Jak widać, glukozamina może szkodzić, o czym warto pamiętać, zważywszy, że we wrześniu tego roku zespół prof. Petera Jüniego z Uniwersytetu w Bernie opublikował w British Medical Journal artykuł, z którego wynika, że w porównaniu do placebo, glukozamina i chondroityna wcale nie zmniejszają skuteczniej bólu stawów.
-
Komórki beta wysp trzustki wykorzystują do wykrycia fruktozy receptory smaku. W odpowiedzi wydzielają insulinę. Jak widać, glukoza nie jest jedynym cukrem, który wywołuje sekrecję insuliny. To ważne odkrycie, ponieważ posiłki są zwykle mieszanką różnych rodzajów cukru. Teraz pozostaje sprawdzić, czy fruktoza jest dobra, czy zła dla komórek beta i ludzkiego metabolizmu - wyjaśnia dr Björn Tyrberg z Sanford-Burnham Medical Research Institute. Badając ludzkie i mysie komórki trzustki, zespół zauważył, że działając równocześnie z glukozą, fruktoza nasila wydzielanie insuliny. Naukowcy prowadzili eksperymenty na komórkach zmodyfikowanych genetycznie w taki sposób, by nie występował w nich receptor smaku. W takiej sytuacji fruktoza nie pobudzała sekrecji insuliny. Amerykanie podejrzewają, że nowo odkryte receptory z komórek beta odgrywają jakąś rolę w zaburzeniach metabolicznych, np. cukrzycy i otyłości. Obecnie staramy się zrozumieć, w jaki sposób regulowane są receptory smaku komórek beta i jak ich ekspresja różni się w populacjach osób zdrowych i chorych - podsumowuje główny autor studium, dr George Kyriazis.
-
Mężczyźni z cukrzycą typu 1. będą mogli skorzystać z własnych produkujących insulinę komórek beta, wyhodowanych z tkanki jąder. Naukowcy z Centrum Medycznego Georgetown University prowadzili badania laboratoryjne i na zwierzętach. Dzięki temu uzyskali dowody, że wyekstrahowane z tkanki jąder ludzkie spermatogonialne komórki macierzyste (ang. spermatogonial stem cells, SSCs) mogą się przekształcić w wydzielające insulinę komórki beta, które zwykle znajdują się w obrębie wysepek Langerhansa trzustki. Amerykanie podkreślają, że dokonali tego bez użycia dodatkowych genów (tak postępuje się w większości laboratoriów, by zmienić dojrzałe komórki macierzyste w wybraną przez siebie tkankę). Żadnych komórek macierzystych, ani dojrzałych, ani embrionalnych, nie udało się skłonić do wydzielania ilości insuliny wystarczających do wyleczenia u ludzi cukrzycy, ale wiemy, że SSCs mają potencjał do zrobienia tego, czego od nich oczekujemy. Wiemy też, jak zwiększyć ich "urobek" – tłumaczy główny autor studium dr G. Ian Gallicano. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, w części przypadków będzie można zrezygnować z dotychczasowych metod, każda z nich ma bowiem jakieś minusy. Przeszczepianie komórek beta od zmarłych dawców wiąże się z ryzykiem odrzucenia, o braku samych dawców nie wspominając. Próbowano też leczyć cukrzycę typu 1. za pomocą indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (ang. induced pluripotent stem cells), czyli dojrzałych komórek macierzystych, które przeprogramowano z wykorzystaniem genów, by zachowywały się jak embrionalne komórki macierzyste. Tutaj jednak w obrębie komórek poddawanych transfekcji (procesowi wprowadzania obcego DNA) istnieje ryzyko rozwoju potworniaków. Przy spermatogonialnych komórkach macierzystych, wczesnych komórkach prekursorowych plemników, nie trzeba się tego obawiać. Zespół z Georgetown University pobrał SSCs od zmarłych dawców organów. Ponieważ mają już one geny konieczne do zostania embrionalnymi komórkami macierzystymi, nie ma potrzeby wprowadzania nowych genów, by skłonić je do przeobrażenia. Odkryliśmy, że kiedy pobierze się je z niszy komórek macierzystych, [...] w ciągu kilku tygodni zaczynają tworzyć wszystkie 3 listki zarodkowe. Są prawdziwymi pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi, a więc mogą się przekształcić w dowolny typ komórek. Akademicy pobierali 1 g tkanki z ludzkich jąder i uzyskiwali ok. 1 mln komórek macierzystych. Wykazywały one wiele cech normalnych komórek beta trzustki. Gdy wszczepiono je w plecy myszy z niedoborami odporności, które cierpiały na cukrzycę, na około tydzień udawało się obniżyć poziom glukozy we krwi.
-
Trzustka ma swój własny zegar molekularny. Specjaliści z Northwestern University wykazali, że reguluje on produkcję insuliny w komórkach beta wysepek Langerhansa. Jeśli jego praca ulega zaburzeniu, pojawia się cukrzyca (Nature). Wspomniany zegar biologiczny kontroluje rytmiczne działania białek i genów zaangażowanych w wydzielanie insuliny. Zdobyliśmy pierwszy dowód na to, jak zegar biologiczny może wpływać na rozwój cukrzycy. Biologiczne programy, który pozwalają zwierzętom pozyskiwać energię – podobnie jak fotosynteza u roślin – pozostają pod kontrolą zegara. Nasze odkrycia pomogą wykryć przyczyny anomalii glukozowych, ale jeszcze dużo musimy się nauczyć – wyjaśnia dr Joe Bass z Weinberg College of Arts and Sciences. Z Bassem i jego doktorantką Bilianą Marchevą współpracowali m.in. akademicy z Uniwersytetu Chicagowskiego. W ramach eksperymentu wyłączano geny zegara komórek beta myszy. Okazało się, że u zwierząt pojawiła się upośledzona tolerancja glukozy oraz anormalnie niski poziom insuliny. Zegar koordynuje procesy zarządzania cukrem, dlatego jego utrata zahamowała sekrecję hormonu. Zmienność wydzielania insuliny, jaką widzimy u ludzi oraz podatność na cukrzycę są prawdopodobnie związane z opisywanym mechanizmem zegarowym. [...] I teraz pojawia się następne pytanie: czy możemy to jakoś modulować? – zastanawia się endokrynolog Bass. Izolując trzustki i posługując się obrazowaniem bioluminescencyjnym z wykorzystaniem lucyferazy świetlików, naukowcy stwierdzili, że mają do czynienia z autonomicznym zegarem tego narządu. Dowodem jest nagrany przez nich 3-sekundowy filmik, na którym widać, że w hodowlach komórkowych światło było emitowane w stałym rytmie raz na dobę. Główny dobowy zegar biologiczny ssaków jest umiejscowiony w przedniej części podwzgórza, a dokładniej nad skrzyżowaniem nerwów wzrokowych, po obu stronach trzeciej komory mózgu. Są nim jądra nadskrzyżowaniowe (SCN, suprachiasmatic nuclei). Podobne mechanizmy znajdują się jednak także w różnych tkankach i organach: płucach, wątrobie, sercu, trzustce i mięśniach szkieletowych.
-
Osoby z cukrzycą częściej chorują na nowotwory, nie wiadomo jednak, czy te dwie choroby mają wspólne czynniki ryzyka, czy też cukrzyca uruchamia np. w organizmie procesy zapoczątkowujące nowotwór bądź przyspieszające jego wzrost. Z tego powodu naukowcy z Niemiec, USA i Szwecji postanowili przeprowadzić największe jak dotąd badania dot. rodzajów nowotworów występujących u diabetyków. Kari Hemminki z Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) i zespół prześledzili ryzyko wystąpienia nowotworu u osób z cukrzycą typu 2. Studium objęło 125.126 Szwedów, których hospitalizowano z powodu komplikacji cukrzycowych. Epidemiolodzy porównali częstość występowania nowotworów w tej grupie z jej odpowiednikiem w szwedzkiej populacji generalnej. Wielkość uwzględnionej próby po raz pierwszy pozwoliła oszacować związek między cukrzycą a rzadszymi rodzajami nowotworów. Okazało się, że u cukrzyków występowało podwyższone ryzyko 24 z zestawu ocenianych nowotworów. Najsilniejszy wzrost ryzyka, odpowiednio, o 6 i 4,25 razy, odnotowano w przypadków nowotworów trzustki i wątroby. W porównaniu do populacji generalnej, skakało też ryzyko zachorowania na nowotwory nerek, tarczycy, jelita cienkiego, przełyku oraz układu nerwowego. Poza tym potwierdziło się to, co od jakiegoś czasu podejrzewano na podstawie obserwacji: osoby z cukrzycą typu 2. rzadziej zapadają na raka prostaty. Było to szczególnie widoczne u pacjentów z rodzinną historią choroby. Im więcej członków rodziny miało cukrzycę, tym niższe jednostkowe ryzyko raka prostaty. Na razie możemy spekulować na temat przyczyn. Możliwe, że jednym z czynników odpowiadających za to zjawisko jest niższy poziom męskich hormonów płciowych w cukrzycy. Naukowcy zastanawiali się, czy zaobserwowany wzrost częstości wykrywania nowotworów nie jest skutkiem wcześniejszego diagnozowania choroby w wyniku przechodzenia regularnych kontroli lekarskich. Aby to wykluczyć, zespół Hemminki osobno analizował, ile nowotworów wystąpiło u uczestników studium po roku i 5 latach od czasu pobytu w szpitalu. Odnotowano nieco niższy wzrost ryzyka, ale trend nadal się utrzymywał.
-
Już jedna bezsenna noc może wywołać u zdrowych ludzi insulinooporność (Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism). W ubiegłym dziesięcioleciu w społeczeństwach zachodnich czas snu uległ znacznemu skróceniu, a jednocześnie odnotowano wzrost częstości występowania insulinooporności i cukrzycy typu 2. Współwystępowanie tych dwóch zjawisk może nie być przypadkowe. Nasze odkrycia pokazują, że noc z mniejszą liczbą godzin snu wywiera o wiele silniejszy wpływ na regulację metabolizmu niż wcześniej sądzono – wyjaśnia dr Esther Donga z Centrum Medycznego Uniwersytetu w Lejdzie. W ramach wcześniejszych studiów ustalono, że skrócenie snu podczas wielu nocy upośledza tolerancję glukozy, Holendrzy jednak jako pierwsi przyglądali się wpływowi jednej bezsennej nocy na wrażliwość na insulinę. Akademicy z Lejdy dwukrotnie badali 9 zdrowych osób: raz po normalnie przespanej nocy i ponownie po 4 godzinach snu. Wrażliwość na produkowany przez trzustkę hormon oceniano metodą hiperinsulinemicznej klamry metabolicznej (ang. hyperinsulinemic euglycemic clamp, HEC). Przy tym schemacie za pomocą wlewów dożylnych do organizmu ochotnika wprowadza się glukozę oraz insulinę. Wrażliwość na insulinę określa się, mierząc, ile w danym czasie potrzeba cukru, aby skompensować zwiększone stężenie hormonu. Założenie jest takie, że w opisanych warunkach jedynym czynnikiem, który wpływa na transport glukozy do komórek, jest wrażliwość tkanki na działanie insuliny. Wartość ta jest odwrotnie proporcjonalna do nasilenia insulinooporności (IR). Nasze dane sugerują, że wrażliwość na insulinę nie jest u zdrowych jednostek ustalona raz na zawsze, lecz zależy od liczby godzin snu ubiegłej nocy. W rzeczywistości aż kusi, by pospekulować, że negatywny wpływ wielu nocy ze skróconym czasem snu na tolerancję glukozy da się, przynajmniej częściowo, odtworzyć po jednej zupełnie nieprzespanej nocy.
-
Dr Deborah Young-Hyman, psycholog dziecięcy z Medical College of Georgia, badała związki między cukrzycą typu 1. a zaburzeniami odżywiania. Na początku zwróciła uwagę na fakt, że u diabetyków nie można stosować tych samych kryteriów, co u innych osób, ponieważ zaabsorbowanie jedzeniem stanowi część ich codzienności: muszą zwracać uwagę na dietę i jej wpływ na stężenie glukozy we krwi oraz wagę ciała. Poza tym Amerykanka podkreśla, że chore na cukrzycę młode kobiety, a coraz częściej również mężczyźni, nie są przecież odporne na presję społeczną związaną ze szczupłym wyglądem. Przeglądając literaturę przedmiotu, dr Young-Hyman i zespół zastanawiali się, czy można zmodyfikować leczenie cukrzycy (metody dostarczania insuliny) i terapie wymierzone w hormony regulujące głód, by obniżyć ryzyko wystąpienia zaburzeń odżywiania. W cukrzycy typu 1. układ odpornościowy atakuje komórki β wysp trzustkowych. Podanie insuliny za pomocą strzykawki bądź pompy insulinowej wywołuje głód. Jeśli dawka insuliny nie jest dobrze dobrana do ilości i rodzaju spożytego jedzenia, poziom glukozy we krwi wzrasta. Wymaga to zaaplikowania kolejnej porcji hormonu, co prowadzi do spadku stężenia cukru i nasilenia uczucia głodu. Wielokrotne powtórzenie takiego cyklu wiąże się ze wzrostem wagi, zapotrzebowania na insulinę oraz oporności. Atakowane przez układ immunologiczny komórki wysp Langerhansa wydzielają amylinę. Jest to hormon peptydowy, który kontroluje wchłanianie pokarmów: spowalnia opróżnianie żołądka i wchłanianie glukozy z jelita cienkiego. Niekiedy nazywa się go hormonem anorektycznym, ponieważ blokując neurony w polu najdalszym mózgu (łac. area postrema), odracza pojawianie się uczucia głodu. Ponieważ towarzyszą temu zaburzenia działania innych hormonów regulujących apetyt, diabetycy miewają problem ze stwierdzeniem, czy są syci. Przed zdiagnozowaniem cukrzycy typu 1. chorzy często chudną, ponieważ zamiast metabolizować, praktycznie wydalają kalorie. Miesiącami mogą jeść bardzo dużo, w ogóle nie tyjąc. Kiedy zaczynają kontrolować chorobę, bardzo szybko przybierają na wadze. Nietrudno sobie wyobrazić, jak terapia prowadzi do zaburzonych zachowań związanych z odżywianiem. Wszystko po to, by poradzić sobie jakoś z kontrolą wzrastającej masy ciała. Jako psychoterapeutka dr Young-Hyman zetknęła się z wieloma chorymi z cukrzycą typu 1., którzy cierpieli jednocześnie na zaburzenia odżywiania. Zainspirował ją przypadek dziewczyny, która nie umiała kontrolować ilości spożywanych pokarmów i przytyła. Niekiedy popycha to pacjentów, zwłaszcza kobiety, do niezdrowych zachowań, w tym pomijania bądź zmniejszania dawek insuliny oraz przejadania się, po którym następuje przeczyszczanie. Chorzy narażają się wtedy na niedocukrzenie lub wręcz przeciwnie – bardzo wysoki poziom glukozy we krwi. Grozi to uszkodzeniem serca, nerek bądź oczu. Nie ma zgody co do tego, czy diabetycy z cukrzycą typu 1. częściej cierpią na zaburzenia odżywiania. Zakres ich występowania u młodych kobiet szacuje się na 3,8 do 40%, gdy weźmie się pod uwagę pomijanie bądź zmniejszanie dawek insuliny. "Musimy udokumentować, że pacjenci ci doświadczają rozregulowania sytości i że nie jest to związane wyłącznie z czynnikami kojarzonymi zazwyczaj z zaburzenia odżywiania, a więc presją społeczną, lękiem i depresją, ale również z byciem chorym na cukrzycę". Dr Young-Hyman współpracuje z kolegami z Uniwersytetu Harvarda i Emory University. Naukowcy obserwują 90 dzieci w wieku od 10 do 17 lat, u których właśnie zdiagnozowano cukrzycę lub które przestawiają się na pompę insulinową. Dokumentują przebieg leczenia, wagę, przystosowanie do sytuacji, postawy wobec wagi i jedzenia, a także zmiany we wzorcach odżywiania i poziomach cukru w odpowiedzi na dawkowanie hormonu.
-
Naukowcy przekształcili komórki wątroby w taki sposób, by jak komórki beta trzustki produkowały insulinę. Następnie wszczepili je małpom chorującym na cukrzycę. W przyszłości chcieliby pobierać komórki wątroby ludzi, reprogramować je i wstrzykiwać. Nadal byłyby to własne komórki pacjenta, ryzyko odrzucenia zostałoby więc całkowicie wyeliminowane. Jak zauważa Sarah Ferber z Sheba Medical Center w Izraelu, pacjenci mogą być dawcami własnej tkanki terapeutycznej. Przed 9 laty jej ekipa odkryła, że gen Pdx-1 jest kluczowy dla utworzenia trzustki w czasie rozwoju embrionalnego. Na późniejszych etapach badań dojrzałe komórki ludzkiej wątroby infekowano nieszkodliwym wirusem, przenoszącym właśnie ten gen. Wirus nie wprowadzał go do DNA komórek, lecz wytwarzały one kodowane przez niego białko Pdx-1. Dzięki temu po wstrzyknięciu zmienionych komórek organizm myszy mógł produkować własną insulinę. Po kilku latach Izraelczycy zdobyli więcej danych na temat mechanizmów działania Pdx-1. Powtórzyli eksperyment i przeanalizowali zmiany w ekspresji genów po transformacji komórek wątroby. Okazało się, że Pdx-1 wyłączał szereg genów związanych z działaniem wątroby, uaktywniając za to geny istotne dla funkcjonowania komórek beta trzustki. Zakres działania Pdx-1 to efekt roli spełnianej przez niego podczas rozwoju płodowego. Wtedy bowiem tkanki wątroby i trzustki wykształcają się z tej samej warstwy komórek zarodka – endodermy. Ferber podkreśla, że technika sprawdza się lepiej w odniesieniu do dzielących się komórek wątroby. Podczas podziału chromosomy są "odsłonięte", co ułatwia białku Pdx-1 regulację ekspresji genów. Naukowcy z Sheba Medical Center zidentyfikowali w wątrobie obszary, gdzie dzielące się komórki są bardziej rozpowszechnione. Wg nich, poza wątrobą, innym dobrym miejscem do umieszczenia przeszczepu jest sieć mniejsza. Inni eksperci wątpią, że udało się całkowicie przekształcić komórki wątroby w komórki beta trzustki. Postulują, iż doszło raczej do częściowego uruchomienia ich funkcji.
-
W jaki sposób uchronić przeszczepione komórki prekursorowe trzustki przed zniszczeniem przez układ odpornościowy? Można je umieścić w kapsułach z teflonu (politetrafluoroetylenu, PTFE), który lepiej znamy jako polimer wykorzystywany w pokryciach np. patelni. Wygląda na to, że jest to nowy, ale skuteczny sposób leczenia cukrzycy typu 1. Na ten oryginalny pomysł wpadli badacze z Burnham Institute for Medical Research oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Podczas eksperymentów wykazano, że poddane enkapsulacji komórki prekursorowe dojrzewały, przekształcając się w funkcjonujące komórki beta wysp trzustki. Zespół udowodnił również, że w porównaniu do zabiegu polegającego na wszczepieniu dojrzałych komórek beta, posłużenie się komórkami prekursorowymi zwiększało szanse na powodzenie zabiegu. Rezultaty przewyższyły nasze oczekiwania. Myśleliśmy, że chociaż limfocyty T nie mogą przeniknąć przez powłokę z teflonu, będą się wokół niej gromadzić. Tymczasem nie odkryliśmy żadnych śladów reakcji immunologicznej, co sugeruje, że komórki prekursorowe w osłonce są niewidoczne dla układu odpornościowego – opowiada dr Pamela Itkin-Ansari. Podczas testów akademicy przeszczepili myszom zabezpieczone PTFE komórki wyspy innych gryzoni. W drugim wariancie myszom z niedoborem odporności implantowano pokryte teflonem a) dojrzałe komórki beta lub b) komórki prekursorowe. W ten sposób naukowcy chcieli zbadać żywotność i działanie jednych i drugich. Okazało się, że wykorzystanie nie w pełni zróżnicowanych komórek unipotentnych gwarantowało uzyskanie całkowicie sprawnych komórek beta. Odkrycie zespołu pozwala wyeliminować konieczność zażywania po przeszczepie leków immunosupresyjnych, a to ulga dla wielu chorych.
-
Nowy typ terapii cukrzycy typu I przechodzi obecnie testy kliniczne w kilku krajach. Leczenie trwale uderza w przyczynę choroby, jaką jest atak układu immunologicznego na zlokalizowane w trzustce komórki wytwarzające insulinę. Wytwórcą leku jest szwedzka firma Diamyd Medical AB. Jego głównym składnikiem jest antygen GAD-65, czyli enzym dekarboksylaza kwasu glutaminowego - jedno z białek kluczowych dla rozwoju cukrzycy typu I. Wraz z nim podawany jest zestaw komponentów wyciszających odpowiedź immunologiczną organizmu, zapobiegający tym samym rozwojowi schorzenia. Cukrzyca typu I, zwana niekiedy młodzieńczą, dotyka około 100-200 tysięcy osób w Polsce. Jej najczęstszą przyczyną jest wyniszczenie trzustkowych komórek beta odpowiedzialnych za syntezę insuliny - hormonu obniżającego stężenie glukozy w osoczu krwi. Uszkodzenie komórek beta następuje najczęściej w wyniku omyłkowego ataku systemu immunologicznego na trzustkę. Wspomniane białko GAD-65 jest jednym z najczęstszych celów tej reakcji, w związku z czym jego umiejętne podanie może znacznie osłabić odpowiedź immunologiczną i tym samym zapobiec rozwojowi choroby lub znacznie go spowolnić. Testy kliniczne nowego preparatu przeprowadzono na 70 ochotnikach będących pod opieką szpitala uniwersyteckiego w szwedzkim Linkoping. Istotnym kryterium doboru był czas od zdiagnozowania choroby, który nie mógł przekroczyć 18 miesięcy, zaś najważniejszym kryterium stanowiącym podstawę do oceny skuteczności terapii był pomiar koncentracji tzw. peptydu C - niewielkiego łańcucha aminokwasowego powstającego podczas chemicznej "aktywacji" insuliny. Jego stężenie jest ściśle związane ze stężeniem samego hormonu. Badanie wykazało istotną różnicę w rezultatach podawania nowej terapii oraz placebo. Choć w żadnej z grup nie udało się całkowicie powstrzymać spadku ilości insuliny we krwi, produkt firmy Diamyd wyraźnie spowalniał postęp choroby. Co jest jednak bardzo ważne, lek okazał się dostatecznie skuteczny wyłącznie u pacjentów, u których od momentu diagnozy upłynęło maksymalnie sześć miesięcy. Wyniki studium niosą także nadzieję dla niektórych osób chorych na cukrzycę typu II, znacznie częstszą w populacjach krajów rozwiniętych. Około 10% pacjentów chorujących na tę odmianę choroby, a więc grupa niemal tak samo liczna, jak wszyscy chorzy na cukrzycę typu I, wykazuje obecność przeciwciał anty-GAD w swojej krwi. Oznacza to, że także u nich dochodzi do patologicznej reakcji odpornościowej, której powstrzymanie mogłoby ograniczyć rozwój choroby. Potwierdzenie tej tezy będzie jednak wymagało dalszych badań.
-
Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego donoszą o skutecznym przeobrażeniu ludzkich komórek skóry do komórek zdolnych do produkcji insuliny. Odkrycie może mieć istotne znaczenie dla rozwoju nowych metod leczenia wielu przypadków cukrzycy. Procedura, opracowana przez zespół pod przewodnictwem dr. Yi Zhanga, składa się z dwóch etapów. Na początku przeprowadza się komórki skóry do postaci tzw. pluripotentnych komórek macierzystych. Są to pierwotne komórki zdolne do przeistoczenia, zwanego fachowo różnicowaniem, do elementów wielu różnych tkanek. Drugą fazą procedury jest stymulacja komórek macierzystych w taki sposób, by rozwinęły zdolność do produkcji insuliny - hormonu kluczowego dla obniżenia stężenia glukozy w osoczu krwi. Brak lub niedostateczna ilość tej substancji w osoczu krwi jest bezpośrednią przyczyną tzw. cukrzycy typu I, zwanej niekiedy (choć nie do końca poprawnie) młodzieńczą lub insulinozależną. Przeprowadzony eksperyment jest ukoronowaniem kilku lat badań nad kolejnymi etapami różnicowania komórek. Badacze zbierali informacje na temat tzw. czynników różnicowania, czyli niewielkich białek stymulujących podziały komórek macierzystych i determinujących ich dalszy los. Ich wpływ na komórki jest możliwy dzięki regulacji ekspresji (aktywności) licznych genów związanych z rozwojem cech charakterystycznych dla elementów określonych tkanek. Sukces badań dr. Zhanga może doprowadzić do znacznej poprawy jakości leczenia cukrzycy typu I. Choroba ta, dotykająca w Polsce około 200 tysięcy osób, wynika najczęściej z uszkodzenia produkujących insulinę tzw. komórek beta w trzustce. Ich odtworzenie mogłoby znacznie poprawić jakość życia chorych, a być może nawet całkowicie wyeliminować potrzebę podawania insuliny, uznawanego dziś za procedurę niezbędną dla zachowania zdrowia. Udoskonalenie opracowanej metody mogłoby pozwolić na uzyskanie znacznych ilości komórek produkujących brakujący hormon, które następnie mogłyby być wszczepiane do organizmu chorego. W wielu ośrodkach na świecie trwają prace nad opracowaniem skutecznej i bezpiecznej procedury transplantacji tych komórek, lecz okazuje się ona trudniejsza, niż przypuszczano. Na drodze do sukcesu staje najczęściej układ odpornościowy chorego - przyczyną cukrzycy typu I bardzo często przyczyną jest autoagresja, czyli atak systemu immunologicznego na własną trzustkę. Ponieważ organizm zwykle zapamiętuje "wroga", którego już kiedyś zniszczył, istnieje ryzyko, że uzyskane komórki mogłyby zostać usunięte zaraz po przeszczepieniu. Gdyby jednak udało się pokonać ten problem, opracowana właśnie procedura mogłaby, w połączeniu z odpowiednio przeprowadzoną transplantacją, znacznie uproscić życie chorych. Dokładnieszych informacji na temat eksperymentu dr. Zhanga dostarcza najnowszy numer czasopisma Journal of Biological Chemistry.
-
Naukowcy z Washington University School of Medicine w St. Louis dokonali bardzo ważnego odkrycia, które najprawdopodobniej potwierdza jedną z hipotez dotyczących przyczyn cukrzycy typu I, zwanej niekiedy młodzieńczą. Dzięki badaniom na myszach dowiedli oni, że należące do układu odpornościowego komórki zwane dendrytycznymi (DC, od ang. dendritic cells) omyłkowo wysyłają innym ogniwom odpowiedzi immunologicznej sygnał do ataku na własne tkanki. Komórki dendrytyczne są najważniejszą populacją tzw. komórek prezentujących antygen. Ich zadaniem jest pobieranie z otoczenia białek, które są następnie w ich wnętrzu cięte z użyciem enzymów i "prezentowane" na powierzchni komórki w postaci związanej z kompleksem białkowym zwanym MHC (ang. Main Histocompatibility Complex - główny układ zgodności tkankowej). Mechanizm ten w zdrowym organizmie służy do rozpoznawania ciał obcych, np. mikroorganizmów i własnych nieprawidłowych komórek. W pewnych sytuacjach ulega on jednak zaburzeniu i może wywoływać odpowiedź wymierzoną przeciwko własnym komórkom. Amerykańskim naukowcom udało się uchwycić moment, w którym DC przekazują sygnał skierowujący odpowiedź immunologiczną przeciwko tzw. wyspom beta trzustki, odpowiedzialnym za produkcję insuliny. Niedobór tego hormonu, wywołany destrukcją wysp beta, jest bezpośrednią przyczyną cukrzycy typu I. Teraz, gdy wyizolowaliśmy komórki dendrytyczne z trzustki, możemy badać, dlaczego tam wchodzą oraz określić, które z pobieranych przez nie fragmentów są najważniejsze dla rozwoju tej formy cukrzycy - tłumaczy istotę odkrycia dr Emil R. Unanue, główny autor badań. Może nam to pomóc w odnalezieniu sposobów na ograniczenie funkcji komórek dendrytycznych w celu zablokowania tego zaburzenia. DC odkryto w obrębie wysp beta już wcześniej, lecz nie było jasne, czy są one aktywowane, tzn. zdolne do wywołania odpowiedzi immunologicznej zależnej od innego typu komórek, czyli limfocytów. Aby udzielić odpowiedzi na to pytanie, inny członek zespołu, dr Boris Calderon, wyizolował komórki dendrytyczne z badanego obszaru i dodał je do próbki zawierającej limfocyty. W ten sposób potwierdzono, że cukrzyca typu I rzeczywiście może być wywołana przez tzw. autoagresję, czyli reakcję układu immunologicznego na własne komórki. Co ciekawe, próba całkowitego usunięcia komórek dendrytycznych z wysp beta nie stanowi rozwiązania problemu powstawania zaburzenia. Zauważono nawet zjawisko dokładnie odwrotne: z nieznanych przyczyn brak DC powoduje znaczne pogorszenie kondycji komórek produkujących insulinę. Jak twierdzi dr Unanue, komórki dendrytyczne nie znajdują się w trzustce przez przypadek. Jesteśmy przekonani, że u zdrowego człowieka pomagają utrzymać komórki beta w zdrowiu. Ale wygląda na to, że u osoby z chorobą spowodowaną autoagresją są powodem problemów, które kończą się zniszczeniem komórek beta. Oprócz badania mechanizmu prezentacji antygenów trzustkowych przez DC zespół z Washington University School of Medicine zajmuje się także próbą ustalenia wpływu poszczególnych możliwych wariantów MHC na prawdopodobieństwo rozwoju choroby z autoagresji. Szczegóły badań prowadzonych przez dr. Unanuego można znaleźć w najnowszym numerze czasopisma The Proceedings of the National Academy of Sciences.
-
Czy pasożyty mogą stać się naszymi sprzymierzeńcami? Na pewno nie wtedy, gdy będą zamieszkiwały nasze organizmy. Ale jeśli okaże się, że ich zdolność do ukrywania się przed układem odpornościowym może przynieść postęp w transplantologii, mamy szansę odnieść dzięki nim wiele korzyści. Dr Shane Grey, naukowiec z autralijskiego Instytutu Badań Medycznych Garvana, oraz prof. John Dalton z Instytutu Biotechnologii Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Technologicznego w Sydney, szukają sposobów, aby wprowadzić wspomnianą ideę w życie. Australian Islet Transplantation Program (Australijski Program Przeszczepu Wysp), australijska fundacja związana z badaniami nad cukrzycą, przyznała badaczom grant badawczy w wysokości 400 000 dolarów amerykańskich na przeprowadzenie badań nad możliwością wykorzystania wiedzy o pasożytach w celu poprawy skuteczności przeszczepów organów. Sekretem "niewidoczności" pasożytów dla systemu odpornościowego jest cała paleta związków wydzielanych przez nie w momencie infekcji. Ich głównym zadaniem jest z jednej strony zamaskowanie obecności nieproszonego gościa w ciele żywiciela, z drugiej zaś - sparaliżowanie mechanizmów służących jego usunięciu. Pozwala to na przewlekłą, wieloletnią obecność intruza, a także na wytworzenie form pozwalających na przeniesienie pasożyta do kolejnego żywiciela. Głównym celem grantu, wypłaconego przez fundację , jest opracowanie technologii pozwalającej na przeprowadzanie transplantacji tzw. wysp beta trzustki. Są to zgrupowania komórek wyspecjalizowanych w wytwarzaniu insuliny - głównego hormonu obniżającego poziom glukozy we krwi. Ich uszkodzenie jest główną przyczyną cukrzycy typu I, zwanej młodzieńczą. Obecnie przeszczepy tego typu komórek wymagają wieloletniego podawania agresywnej terapii immunosupresyjnej, tzn. leków zapobiegających odrzucaniu obcej tkanki. Tego typu preparaty powodują wiele efektów ubocznych, jak np. ogólny spadek odporności oraz wzrost częstotliwości nowotworów u przyjmujących je pacjentów. Nic dziwnego, że poszukiwane są alternatywne rozwiązania tego problemu. Pierwsze eksperymenty przyniosły bardzo obiecujące wyniki. Wykonano je na myszach, którym po transplantacji wysp beta podawano wyizolowane z pasożytów związki. Po serii prób okazało się, że zaledwie trzy tygodnie terapii wystarczały, by organizm biorcy "przyzwyczaił się" do obecności obcych komórek i potraktował je jak własne. To ogromny postęp w stosunku do stosowanych dziś rutynowo metod, choć kilka innych, porównywalnie skutecznych metod jest obecnie w fazie testów. Naszym pierwszym krokiem będzie powtórzenie tego eksperymentu na większej grupie zwierząt. Celem badań będzie przede wszystkim dokładne ustalenie, w jaki sposób te związki wpływają na układ odpornościowy biorcy. Oczywiście chcielibyśmy wybrać z wydzielin pasożytów wyłącznie substancje bioaktywne o korzystnym działaniu i jednocześnie wyeliminować wszystkie te, które mogłyby okazać się szkodliwe - tłumaczy dr Grey. Podsumowując wizję idealnej terapii, naukowiec dodaje: Idealnie byłoby wywołać taką zmianę w układzie odpornościowym, która pozwoli na utrzymanie przeszczepu, ale zapewni zachowanie pełnej zdolności organizmu do obrony. Gdybyśmy to osiągneli, bylibyśmy bardzo szczęśliwi.
-
Naukowcy wskazali prawdopodobne przyczyny, dlaczego nowotwór trzustki jest tak agresywną chorobą. Badacze z Uniwersytetu w Liverpoolu odkryli bowiem kolejne funkcje spełniane przez rodzinę białek zaangażowaną w kontrolę ruchu komórek. Wyniki studium ukazały się w specjalistycznym magazynie Gut. Dzięki nim uda się być może ulepszyć metody leczenia wskazanej choroby. Trudno zdiagnozować ten nowotwór na wczesnym etapie rozwoju, ponieważ trzustka jest ukryta głęboko we wnętrzu ciała. Wskutek tego tylko niewielki odsetek pacjentów trafia na stół operacyjny. W Wielkiej Brytanii dotyczy to jedynie 9% chorych. Zespół z Liverpoolu był w stanie śledzić białka (CapG oraz gelsolinę) znajdujące się w próbkach z komórkami zdrowymi i nowotworowymi. W tkance rakowej odnotowano nienormalnie wysokie stężenie obu białek. Ponieważ zarówno CapG, jak i gelsolina są znane jako regulatory ruchu komórek, badacze zasugerowali, że mogą także ułatwiać rozprzestrzenianie komórek nowotworu trzustki po innych częściach ciała. Anglicy obniżyli w laboratorium stężenie CapG i gelsoliny w komórkach rakowych, zmniejszając tym samym, jak się okazało, ich zdolność rozprzestrzeniania się. Odkryli też, że rokowania pacjentów onkologicznych były znacznie lepsze, gdy stężenie gelsoliny było bardzo niskie lub niewykrywalne. Badania wykazały również, że stężenie CapG w jądrze komórek nowotworowych jest proporcjonalne do wielkości guza. Oznacza to, że CapG i gelsolina są powiązane nie tylko z rozprzestrzenianiem, ale i wzrostem nowotworu — twierdzi dr Eithne Costello. Teraz naukowcy muszą "rozpracować" mechanizm działania obu białek. Dr Lesley Walker podkreśla, że nowotwory trzustki są często wykrywane na bardzo późnych etapach rozwoju, gdy konieczne jest szybkie i skuteczne działanie.
-
Międzynarodowe badanie potwierdziło, że transplantacja komórek trzustki, które wytwarzają insulinę (tzw. komórek beta wysepek Langerhansa), pomaga ustabilizować poziom cukru u osób cierpiących na trudną do opanowania postać cukrzycy typu 1. W miarę upływu czasu przeszczepione komórki tracą, niestety, stopniowo zdolność wytwarzania hormonu. Pierwszą zakończoną sukcesem transplantację komórek beta przeprowadził w 2000 roku u 7 pacjentów zespół doktora A.M. Jamesa Shapiro z University of Alberta. Od tego czasu ekipa Kanadyjczyków prowadzi dalsze próby, aby ocenić wykonalność i powtarzalność zastosowanej procedury. Rezultaty ich badań opisano na łamach New England Journal of Medicine. W próbach klinicznych wzięło udział 36 osób, które przynajmniej od pięciu lat chorują na cukrzycę typu 1., a poziom cukru ciągle waha się u nich od zbyt wysokiego do zbyt niskiego. Między 2001 a 2003 rokiem pacjenci przeszli do 3 perfuzji komórek beta (po tym, jak przestawały funkcjonować wcześniej przeszczepione tkanki). Pobierano je od zmarłych osób (po stwierdzeniu śmierci pnia mózgu). W pierwszym roku po przeszczepie 16 osób uniezależniło się od zastrzyków z insuliny. U 10 pacjentów przeszczep funkcjonował prawidłowo tylko w pewnym zakresie, co bardzo pomogło w walce z chorobą. U 10 osób nastąpiło odrzucenie przeszczepu. Po upływie dwóch lat jedynie 5 pacjentów nie musiało sobie wstrzykiwać insuliny, po 3 latach już tylko trzech.
-
W Rosji rozpoczną się testy nowego sposobu leczenia cukrzycy typu 1., w którym wykorzystuje się świńskie komórki. Naukowcy uważają, że może być to znacznie tańsza alternatywa wobec niezwykle drogich transplantacji komórek od ludzkich dawców. W cukrzycy typu 1. komórki beta wysepek Langerhansa trzustki nie produkują wystarczającej ilości insuliny, która reguluje poziom cukru we krwi. Konieczne jest więc stosowanie zastrzyków z insuliny. Możliwe jest obecnie przeszczepienie choremu ludzkich komórek jednak wciąż jest zbyt mało dawców, a koszty takiego zabiegu są ogromne – wynoszą 300 000 dolarów. Ponadto pacjenci muszą przez całe życie przyjmować leki zapobiegające odrzuceniu przeszczepu. Nowozelandzka firma Living Cell Technologies (LCT) pobiera komórki od nowo urodzonych prosiąt, których hodowla przebiega tak, by były wolne od wirusów, bakterii i pasożytów. Następnie komórki te pokrywane są alginianem (sól kwasu alginowego) pochodzącym z wodorostów. Związek ten jest przenikalny dla glukozy, insuliny i tlenu, ale dla przeciwciał stanowi barierę nie do pokonania. Dzięki niemu, teoretycznie, system obronny organizmu nie wykryje, że wszczepione zostały obce komórki, a więc zbędne staje się stosowanie leków immunosupresyjnych. Paul Tan, szef LCT stwierdził, że koszty takiej metody leczenia wynoszą około 25 000 dolarów. To bardzo logiczny tok rozumowania – stwierdził Maarten Kamp, diabetolog z Gold Coast Hospital w Australii. Nigdy nie będziemy bowiem mieli odpowiedniej liczby ludzkich dawców. W rosyjskim Instytucie Badań Biomedycznych w Moskwie testom poddanych zostanie sześciu pacjentów. Badania, które rozpoczną się w ciągu najbliższych miesięcy i potrwają przez rok, będą prowadzone zgodnie ze standardami amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA). Sama Agencja będzie nadzorowała badania i oceni ich efekty. Świńskie komórki będą odpowiedzialne za uwalnianie insuliny w odpowiedzi na poziom cukru we krwi. W ciele pacjentów, w brzuchu, okolicach wątroby i śledziony, zostaną umieszczone niewielkie kapsułki z komórkami. LCT chce jeszcze w bieżącym roku rozpocząć podobne testy w Nowej Zelandii, a jeśli dadzą one dobre wyniki to postara się o zgodę na ich przeprowadzenie w USA. Nie będzie to jednak łatwe. Bardzo trudno jest zapewnić świniom takie warunki hodowlane, by spełniały one kryteria FDA – stwierdził Tan. LCT ma jednak konkurencję. Podobnych technik próbowała już firma Microislet z San Diego, która ostatecznie postanowiła skupić się na zamkniętych w kapsułkach ludzkich komórkach. Dodatkową przeszkodą jest fakt, że w niektórych krajach obowiązuje zakaz przeszczepiania ludziom komórek pochodzących od innych gatunków. Wcześniejsze badania wykazały, że po wszczepieniu świniom ludzkich komórek dochodziło do mieszania się materiału genetycznego. LCT prowadzi też badania nad śmiertelną pląsawicą Huntingtona, próbując zaprzęgnąć do jej leczenia zamknięte w kapsułach komórki świńskich mózgów.
-
Nowe badania wykazały, że jedną z głównych przyczyn cukrzycy typu 1. mogą być nieprawidłowości w działaniu nerwów trzustki. Przez wiele lat naukowcy opisywali ten typ cukrzycy jako chorobę autoimmunologiczną, podczas której system odpornościowy atakuje komórki trzustki, uniemożliwiając im produkcję insuliny. Bez insuliny organizm nie jest w stanie przetworzyć glukozy w energię. Dlatego też chorzy muszą regularnie przyjmować insulinę, by przeżyć. Dotychczas jednak nie wiedziano, co powoduje, iż organizm atakuje trzustkę. Najnowsze badania sugerują, że przyczyna może leżeć w nerwach tego organu. Kanadyjscy naukowcy z Toronto uniemożliwili rozwój cukrzycy u myszy dzięki wyeliminowaniu nieprawidłowo działających nerwów. Michael Dosch i jego zespół ze Szpitala Dziecięcego od pewnego czasu już przypuszczali, że atak systemu immunologicznego na komórki trzustki może mieć związek z nerwami uwalniającymi neuropeptyd zwany substancją P. Jej zadaniem jest kontrolowanie wydzielania przez komórki odpowiedniej ilości insuliny. Kanadyjczycy zniszczyli te nerwy u myszy, które zostały genetycznie zmodyfikowane tak, by rozwinęła się u nich choroba. Okazało się, że gdy usunie się te specyficzne nerwy, u zwierząt nie występuje cukrzyca. To było zdumiewające – mówi Dosch. Gdy uczeni porównali nerwy u myszy podatnych na cukrzycę oraz u osobników zdrowych odkryli, że te u zwierząt podatnych produkowały zbyt mało substancji P. To z kolei powodowało, że komórki trzustki wytwarzały zbyt duże ilości insuliny i organizm, broniąc się przed jej nadmiarem, niszczył komórki, powodując w ten sposób cukrzycę. Uczeni postanowili też sprawdzić, co się stanie, jeśli osobnikom chorym na cukrzycę poda się substancję P. Po jej wstrzyknięciu bezpośrednio do trzustki zwierzęta wyzdrowiały w ciągu kilkunastu godzin. Były zdrowe przez następne tygodnie, a w niektórych przypadkach, przez kilka miesięcy. Dosch uważa, że jeśli taki sam efekt występowałby u ludzi, pojedynczy zastrzyk mógłby uwalniać do cukrzycy na całe lata. Specjaliści zajmujący się cukrzycą przyznają, że badania Kanadyjczyków mogą być przełomem w leczeniu cukrzycy. Od stycznia przyszłego roku Dosch planuje obserwować noworodki w rodzinach o podwyższonym stopniu ryzyka zachorowania na cukrzycę i szukać u nich nieprawidłowości w działaniu nerwów trzustki oraz sprawdzić, czy ewentualne nieprawidłowości będą przydatne przy prognozowaniu rozwoju choroby.
-
Duże japońskie badanie wykazało, że diabetycy częściej chorują na nowotwory, zwłaszcza określonych narządów, np. trzustki i wątroby. Naukowcy z National Cancer Center w Tokio odkryli, że należący do grupy przebadanych blisko 98 tys. osób mężczyźni z cukrzycą aż o 27% częściej niż panowie bez cukrzycy mają stawianą diagnozę onkologiczną. U kobiet również dostrzeżono taką zależność, nie była ona jednak tak oczywista jak u mężczyzn. Badacze przypuszczali, że istnieje związek między cukrzycą a dwoma innymi jednostkami chorobowymi, ale, jak pisze Manami Inoue we wrześniowym wydaniu Archives of Internal Medicine, nie udało im się uzyskać silnych dowodów na potwierdzenie wysnutych teorii. Zgodnie z jedną z nich, przy cukrzycy rozpoczynającej się w dorosłym życiu produkowany jest nadmiar insuliny. Powoduje to wzrost komórek rakowych w trzustce lub wątrobie. Po drugie, cukrzyca może także zmieniać poziom hormonów płciowych, co przyczynia się do rozwoju nowotworów jajników u kobiet oraz prostaty u mężczyzn. Inoue przestrzega jednak, że może być też tak, iż jedna z tych chorób wywołuje drugą lub obie są wynikiem występującej u wielu pacjentów otyłości.
