- Недавнее исследование на мышах показало, что комбинация двух препаратов может эффективно обратить вспять диабет.
- Препараты работают по принципу «восстановления» клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин.
- Всего за 3 месяца количество этих клеток увеличилось на 700%.
- Хотя необходимы дополнительные исследования, результаты являются многообещающими.
Новое исследование, опубликованное в Наука Трансляционная медицинаисследует экспериментальную комбинацию препаратов для лечения диабета 1-го и 2-го типов.
Согласно статье, лечение привело к 7-кратному увеличению числа клеток, вырабатывающих инсулин. Оно также улучшило контроль уровня сахара в крови у животных.
Эти два препарата — эксендин-4, агонист рецептора GLP1 (семейство препаратов, обычно назначаемых при диабете), и гармин, который ингибирует фермент, называемый двойной тирозин-регулируемой киназой 1A (DYRK1A).
Хотя ученым необходимо провести гораздо больше исследований, чтобы подтвердить эти преимущества, авторы воодушевлены перспективой.
Поскольку люди с диабетом обычно уже принимают агонисты рецептора GLP1, авторы объясняют, что добавление ингибитора DYRK1A к этой терапии может стать «простым, недорогим и легко масштабируемым подходом к лечению диабета».
Значение бета-клеток при диабете
Несмотря на то, что существуют эффективные лекарства от диабета, ни одно из них не способствует восстановлению бета-клеток.
Медицинские новости сегодня побеседовал с одним из авторов нового исследования, Адольфо Гарсия-Оканья, доктором философии, заведующим и профессором кафедры молекулярной и клеточной эндокринологии в City of Hope, Калифорния.
Он объяснил, как они «
Пролиферация бета-клеток — это процесс, в ходе которого бета-клетки делятся и становятся более многочисленными.
Другие исследования также показали, что ингибиторы DYRK1A могут увеличивать количество бета-клеток посредством второго механизма: дифференциации. Это когда клетки-предшественники, которые похожи на стволовые клетки, превращаются в полностью функционирующие бета-клетки.
Таким образом, ингибиторы DYRK1A имеют двухсторонний подход: они стимулируют клетки-предшественники полностью развиться в бета-клетки, а существующие бета-клетки делиться и размножаться.
Хотя это кажется многообещающим, по словам авторов нового исследования, «есть некоторые сомнения, приведет ли это к клинически значимому увеличению массы бета-клеток человека».
Другие вопросы также остаются нерешенными. Например, ученые не знают, могут ли ингибиторы DYRK1A помочь улучшить выживаемость бета-клеток. Это важный вопрос — если бета-клетки делятся быстрее, но не выживают, они будут малополезны.
Аналогично, неясно, могут ли эти препараты улучшить кровоснабжение островков Лангерганса. Это еще один важный вопрос, поскольку данные свидетельствуют о том, что ограниченное кровоснабжение островков может ухудшить высвобождение инсулина из бета-клеток. Это также может помешать их выживанию.
«Надежда на будущие регенеративные методы лечения диабета»
Чтобы исследовать, поддерживают ли ингибитор DYRK1A гармин и агонист GLP-1 эксендин-4 здоровье бета-клеток, ученые обратились к мышиной модели. Они пересадили человеческие островки, содержащие бета-клетки, в почки живых мышей, у которых отсутствовала иммунная система.
В течение 3 месяцев ученые давали мышам гармин и экзендин-4. К концу исследования количество бета-клеток значительно увеличилось. Функция бета-клеток также улучшилась, как и гликемический контроль.
Гарсия-Оканья сообщил нам, что этот комбинированный эффект повышенной пролиферации и дифференциации — это «аспекты, которые не наблюдались до сих пор ни в одном испытанном препарате» и что «терапевтические последствия этой комбинации препаратов для лечения диабета значительны».
Также были «намеки» на то, что комбинация препаратов может улучшить кровоснабжение островков, что, по мнению авторов, может быть движущей силой увеличения количества бета-клеток.
Ученые измерили эти преимущества на мышах с нормальным контролем сахара в крови и мышах с «тяжелым диабетом». Важно, что у мышей не наблюдалось гипогликемии (низкого уровня сахара в крови), которая может быть фатальной.
МНТ также связались с Карелом Ле Ру, бакалавром медицины и бакалавром хирургии, магистром клинических наук, членом Королевского колледжа хирургов, членом Королевского колледжа патологов, доктором философии, экспертом-консультантом Lindus Health и директором Группы метаболической медицины в Университетском колледже Дублина в Ирландии.
«Сочетание ингибитора DYRK1A с экзендином-4 увеличило массу бета-клеток человека in vivo в четыре-семь раз у мышей с диабетом и без диабета в течение 3 месяцев и обратило диабет вспять», — сказал Ле Ру, который не принимал участия в исследовании.
«Это первый случай, когда ученые разработали лекарственное лечение, которое, как доказано, увеличивает количество взрослых человеческих бета-клеток in vivo. Это исследование дает надежду на использование будущих регенеративных методов лечения для потенциального лечения сотен миллионов людей с диабетом», — отметил Гарсия-Оканья в пресс-релизе.
Ле Ру также с оптимизмом смотрит в будущее:
«Если эти результаты можно будет продемонстрировать на людях, это может позволить спасти пациентов с ранними признаками недостаточности бета-клеток. Это также может стать преобразующим для ухода за пациентами с риском диабета 1-го и 2-го типов».
А как насчет возможных побочных эффектов?
Результаты, безусловно, обнадёживают, но впереди долгий путь. Во-первых, то, что происходит у мыши, не обязательно происходит у человека.
Кроме того, поскольку это совершенно новый подход, неясно, какой уровень регенерации и расширения бета-клеток необходим, чтобы оказать существенное влияние на людей с диабетом.
Однако, как пишут авторы, «увеличение массы бета-клеток человека в четыре-семь раз в течение 3 месяцев при нормализации гликемического контроля и отсутствии гипогликемии, как показано здесь при диабетических состояниях, является многообещающим».
Другая проблема заключается в том, что ингибиторы DYRK1A могут оказывать непреднамеренное воздействие на другие органы. Рецепторы DYRK1A широко распространены по всему телу. По словам Гарсии-Оканья, «DYRK1A — важный белок, который регулирует многочисленные аспекты жизни клетки, и его нарушение регуляции может привести к патологическим процессам».
Гарсия-Оканья рассказал МНТ как они ограничили эти нежелательные эффекты в других частях тела, «используя очень низкие дозы ингибиторов DYRK1A, что делает их более безопасными».
Также ученые не отметили существенных проблем со здоровьем у мышей. Хотя, опять же, люди — это совсем другое дело.
Еще одна проблема заключается в том, что существует большая разница в том, как отдельные мыши реагируют на комбинированное лечение. Это может означать, что комбинация лекарств не будет работать хорошо для некоторых людей.
Тем не менее, учитывая продолжающуюся эпидемию диабета, 700%-ное увеличение бета-клеток, безусловно, заслуживает внимания. «В настоящее время в Mount Sinai в Нью-Йорке проводятся клинические испытания первой фазы, чтобы проверить безопасность и переносимость гармина и будущих новых ингибиторов DYRK1A», — сказал нам Гарсия-Оканья.
В настоящее время он и его коллеги работают с проектом Wanek Family Project for Type 1 Diabetes. Поскольку диабет 1 типа является аутоиммунным заболеванием, они «планируют тестировать индукторы регенерации бета-клеток вместе с иммуномодуляторами, которые регулируют иммунную систему».
«Цель состоит в том, чтобы комбинация позволила новым бета-клеткам развиваться и повысить уровень инсулина», — пояснил он.
Если дальнейшие исследования подтвердят эти результаты, это может стать настоящим прорывом в лечении диабета. Гарсия-Оканья сказал нам, что «гармин — это натуральный продукт, содержащийся в нескольких растениях, и его несложно получить». В сочетании с растущим интересом к ингибиторам DYRK1A это может означать, что препарат, как только он поступит на рынок, может стать относительно доступным.
Однако «на данный момент это трудно предсказать», отметил он.