Ученые Гарвардской медицинской школы обнаружили генетический «тормоз» в клетках поджелудочной железы, отключение которого позволяет превращать их в клетки, вырабатывающие инсулин. Такой подход в будущем может помочь восстанавливать собственные β-клетки пациентов с сахарным диабетом. Результаты опубликованы в Science Translational Medicine (STM).

При диабете первого и второго типа организм теряет значительную часть функциональных β-клеток, которые регулируют уровень сахара в крови с помощью инсулина. Сейчас для их замены используют донорские клетки или клетки, полученные из стволовых. Однако такие методы ограничены нехваткой доноров и риском иммунного отторжения.

Исследователи решили выяснить, можно ли превратить в β-клетки собственные клетки протоков поджелудочной железы. С помощью CRISPR они поочередно отключили более 19 тысяч генов и обнаружили, что ALDH3B2 препятствует такой трансформации. Когда ген отключали, клетки начинали терять признаки клеток протоков и активировали гены, необходимые для производства и обработки инсулина.

В нормальных условиях клетки протоков превращаются в β-подобные клетки менее чем в 1% случаев. После отключения ALDH3B2 показатель вырос до 8,5%.

Эксперименты показали, что перепрограммирование происходит не напрямую. Сначала клетки временно возвращаются в состояние незрелых клеток-предшественников поджелудочной железы, а затем созревают в инсулин-продуцирующие клетки.

Исследователи также пересадили полученные человеческие клетки мышам с диабетом. Клетки прижились, реагировали на изменение уровня сахара и выделяли человеческий инсулин. В результате концентрация глюкозы в крови животных снизилась почти до нормального уровня и сохранялась такой в течение шести недель наблюдений.

По словам ученых, ALDH3B2 может стать мишенью не только для генного редактирования, но и для лекарственной терапии. Уже удалось получить похожий эффект с помощью вещества DEAB, блокирующего ферменты того же семейства.

Теперь исследователи намерены найти более точные молекулы, воздействующие на ALDH3B2. Если это удастся, ученые смогут приблизиться к созданию препарата, который будет стимулировать поджелудочную железу самостоятельно восстанавливать клетки, вырабатывающие инсулин.