Стратегия биоинженерии предполагает использование трансплантации иммунозащищенных бета-клеток для улучшения лечения сахарного диабета 1 типа

Регенеративная медицина обещает изменить подход к лечению пациентов, нуждающихся в новых клетках, тканях или органах. Традиционные методы трансплантации, зависящие от доноров, могут быть заменены безопасными и доступными по требованию решениями.

Регенеративная медицина: Перспективы и вызовы

Однако на пути к этой цели стоят значительные препятствия. Одной из ключевых проблем является дифференциация стволовых клеток в нужные типы клеток. Даже если правильные клетки созданы, иммунное отторжение остается серьезным барьером.

Для преодоления этого препятствия исследователи разрабатывают новые подходы, такие как использование меченых бета-клеток и специализированных иммунных клеток. Один из таких подходов был недавно разработан исследователями из Медицинского университета Южной Каролины и Университета Флориды.

Новая стратегия лечения диабета 1 типа

Ученые объединили инженерию стволовых клеток и инженерию регуляторных Т-клеток для создания автономного решения для лечения диабета 1 типа. В исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports.

Для пациентов с диабетом 1 типа проблемы начинаются с самоатаки иммунной системы на бета-клетки поджелудочной железы. Без надежного способа саморегуляции уровня глюкозы пациенты вынуждены жить в строгих условиях, контролируя уровень сахара и управляя инсулином.

На данный момент некоторые пациенты могут рассмотреть возможность трансплантации островковых клеток с бета-клетками донора. Однако этот вариант требует иммуносупрессии на всю жизнь и наличия донорских клеток, что не всегда возможно.

Исследователи предлагают альтернативное решение, используя меченые бета-клетки, полученные из стволовых клеток, и специализированные иммунные клетки Treg для защиты трансплантированных клеток.

Экспериментальное тестирование на мышах

Для проверки своей стратегии исследователи использовали модель мыши. Трансплантировав бета-клетки, содержащие нереактивную метку, в почечные капсулы мышей с иммунодефицитом, ученые показали, что клетки инкорпорировались и начали вырабатывать инсулин.

На следующем этапе мыши были подвергнуты воздействию агрессивных иммунных клеток, что привело к гибели трансплантированных бета-клеток. Однако добавление специализированных Tregs предотвратило иммунную реакцию, обеспечивая безопасность и функциональность трансплантированных клеток.

Феррейра, один из главных исследователей, выразил удовлетворение результатами и планы по дальнейшему развитию подхода. Он отметил, что этот подход может быть использован для создания иммунной толерантности к различным заболеваниям, таким как рак и волчанка.

Вопросы и перспективы

Остается несколько вопросов, которые требуют дальнейшего исследования. Например, необходимо определить конкретный лиганд для использования у людей и долговечность иммунной защиты, обеспечиваемой Treg.

Ответы на эти вопросы могут привести к превращению диабета 1 типа из хронического заболевания в более легко излечимое состояние.

Литература:
Jessie M. Barra et al, Combinatorial genetic engineering strategy for immune protection of stem cell-derived beta cells by chimeric antigen receptor regulatory T cells, Cell Reports (2024). DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114994