Ak by sa vedcom podarilo tento experiment zreprodukovať, znamenalo by to významný posun v liečbe cukrovky u ľudí. Nová technológia totiž umožnila zmeniť ľudské kmeňové bunky na bunky produkujúce inzulín. Po tom, ako boli tieto bunky transplantované do laboratórnych myší trpiacich cukrovkou, ich stav sa začal rapídne zlepšovať, informuje portál Science Alert.

V podžalúdkovej žľaze sa nachádzajú skupiny buniek, tzv. Langerhansove ostrovčeky, ktoré majú endokrinnú funkciu. Sú to skupiny alfa, beta a delta buniek, ktorých úlohou je produkovať dva hormóny s opačným účinkom – inzulín a glukagón. Kým glukagón hladinu cukru (glukózy) v krvi zvyšuje, inzulín ju znižuje.

„Tieto myši mali veľmi vážnu formu cukrovky, obsah cukru v krvi bol na úrovni 500 miligramov na deciliter krvi. Pre človeka by mala takáto úroveň cukru v krvi fatálne následky,“ vysvetľuje bioinžinier Jeffrey R. Millman z Washingtonskej univerzity. „Keď sme myšiam do tela transplantovali bunky produkujúce inzulín, ich hladiny cukru sa do dvoch týždňov vrátili do normálu a v tom stave zostali po dobu niekoľkých mesiacov.

Časť tráviacej sústavy človeka. Podžalúdková žľaza (pankreas) sa v tele nachádza medzi žalúdkom a ľavou obličkou. Pixabay

Pluripotentné bunky sú v podstate prázdne, nediferencované buky, ktoré majú veľmi dôležitú schopnosť prospešnú práve na liečbu cukrovky. Ak by sa využil ich veľký potenciál stať sa akoukoľvek bunkou ľudského tela, mohlo by sa zabrániť mnohým úmrtiam na cukrovku. Diabetes (cukrovka) je totiž ochorenie, pri ktorom je porušená produkcia, prípadne fungovanie inzulínu, čo spôsobuje hyperglykémiu.

V tejto štúdii výskumníci objavili nový spôsob ako premeniť ľudské pluripotentné kmeňové bunky odobraté z tkaniva dospelého človeka na spomínané beta bunky, ktoré produkujú práve inzulín. Dlhé roky výskumov prinášajú ovocie, keďže vedci čoraz častejšie v tejto oblasti nahlasujú úspechy. Vďaka tomu dnes lepšie chápeme aj procesy diferenciácie kmeňových buniek.

Pexels

Experiment zaznamenal ďalší úspech v podobe zníženia počtu nežiaducich buniek. To sú bunky, ktoré sa vyvinuli na iný typy buniek, ako vedci chceli. „Častým problémom pri transformácii ľudských kmeňových buniek na iné druhy buniek je, že vyprodukujete bunky, ktoré nechcete. Deje sa to zakaždým, či už ide o beta bunky v pankrease alebo nervové či srdcové bunky,“ cituje profesora Millmana web Washingtonskej univerzity„V prípade beta buniek môžeme dostať nežiaduce bunky pankreasu či pečene.“

Beta bunky v pankrease produkujú inzulín, ktorý zabezpečuje rovnováhu cukru v krvi. Pri poruche tvorby inzulínu vzniká cukrovka. University of Washington

Tieto nežiadúce bunky, ktoré vzniknú pri programovaní kmeňových buniek, síce nie sú nebezpečné, ale nepomáhajú cieľu, pre ktorý ich vedci diferencovali. To znamená, že mierne znižujú účinnosť správne diferencovaných buniek, vysvetľujú vedci. Je teda veľmi dôležité, aby bolo nežiaducich buniek čo najmenej a ako sa zdá, nová technológia dokáže diferencovať veľké percento kmeňových buniek správne.

Pôvodná štúdia, ktorá experiment opisuje, bola publikovaná v časopise Nature. Zaujímavé je, že tieto kmeňové bunky dokážeme preprogramovať na viaceré typy iných buniek. Nedávno sme písali o prípade, kedy sa vedcom z japonskej univerzity v Osake niečo takéto podarilo. Indukované pluripotentné kmeňové bunky preprogramovali na bunky srdcového svalu, transplantovali ich do tela pacienta a vyhli sa tak nutnosti transplantovať srdce – jednoducho mu ho opravili.

Vesmír a veda