Prulom diabetu: bunky produkující inzulín vytvorené za pouzití malarických léku

Diabetes v soucasné dobe postihuje 29 miliónu Americanu. Po desetiletí se vedci snazí nahradit inzulínové bunky pankreatu, které jsou tímto onemocnením zniceny. Prulomový výzkum muze najít zpusob, jak geneticky premenit alfa bunky na beta bunky produkující inzulín.
Výzkumníci mozná nasli zpusob, jak nahradit beta bunky, které se bezne ztrácejí u diabetes 1. typu.

Diabetes se radí mezi sedmou hlavní prícinu úmrtí ve Spojených státech, podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC).

Zpráva CDC uvádí, ze 29 milionu Americanu v soucasné dobe zije s tímto onemocnením a dalsích 86 miliónu má prediabetes.

Diabetes 1. typu se vyznacuje neschopností pankreatu produkovat inzulín. Presneji receno, vlastní imunitní systém tela prestane rozpoznávat beta bunky, které jsou normálne zodpovedné za produkci inzulínu. Místo toho napadá a nicí je.

Bez inzulínu - coz normálne "ríká" telu, ze zacne snizovat hladinu glukózy - krevní cukr nemuze vstoupit do bunek, kde se normálne premenuje na energii. V dusledku toho se glukóza uvízne v krevním recisti, coz vede k cukrovce.

Po desetiletí se vedci pokousejí najít zpusob, jak nahradit tyto beta bunky - nekdy oznacované jako ostrovní bunky, protoze se nacházejí v endokrinní oblasti slinivky brisní známé jako ostrovce Langerhans.

Výzkumníci se pokouseli nahradit znicené beta bunky novými bunkami bunkami a dospelými bunkami. Prestoze výsledky vypadaly povzbudive, dosud se jim nepodarilo uspet.

Nyní se zdá, ze výzkumní pracovníci z Výzkumného strediska pro molekulární medicínu CeMM v Rakousku nalezli chybející spojení, coz dalo nadeji na lécbu diabetu 1. typu.

Úloha alfa a beta bunek

Tým výzkumníku - vedený Stefanem Kubíkem, vedoucím skupiny v CeMM - zkoumal roli ruzných schválených léku na transformaci alfa a beta bunek. Jejich poznatky byly publikovány v casopise Bunka.

Krome beta bunek tvorí alfa-bunky a tri dalsí typy bunek ostrovce Langerhans v pankreatu, kde jsou odpovedné za regulaci hladiny cukru v krvi.

Zatímco beta bunky pomáhají signalizovat snízení hladiny cukru v krvi, bunky alfa delají opak, tím, ze produkují glukagon. Nicméne bunky alfa jsou flexibilní: mohou se premenit na beta bunky.

V prípadech extrémních vycerpání beta bunek se ukázalo, ze bunky alfa se promenují v beta bunky produkující inzulín pomocí epigenetického regulátoru známého jako Arx.

Endokrinní bunky potrebují regulátory, aby si udrzely svou identitu. Napríklad nedávné studie prokázaly, ze po tom, co se endokrinní bunky diferencovaly, musí beta-epigenetický regulátor Arx být aktivne potlacen, aby si udrzely svou identitu.

"Arx reguluje mnoho genu, které jsou rozhodující pro funkcnost alfa-bunek," ríká Kubícek. "Predchozí práce naseho spolupracovníka, tým Patricka Collombata ukázal, ze genetický knockout Arxe vede k transformaci alfa bunek na beta bunky."

Takze v tomto okamziku vedci vedeli, ze potrebují, aby Arx promenil bunky, ale nevedeli, zda v lidském organizmu existují jiné faktory, které ovlivnily proces.

Abychom to prozkoumali, Kubícek a tým navrhli alfa a beta bunecné linie a izolovali je od svého prostredí. Analyzovali bunky a prokázali, ze deprivace Arxu je dostacující k tomu, aby bunka poskytla bunce svou identitu beta, a zádné dalsí faktory z lidského tela se nevyzadují.

Lécba malárie mení alfa bunky na bunky produkující inzulín

Nyní vedci mohli testovat úcinky siroké skály schválených léciv na kultivované alfa bunky za pouzití speciálne navrzeného, ??plne automatizovaného testu.

Výzkumníci zjistili, ze artemisininy - skupina léku bezne uzívaných k lécbe malárie - mela stejný úcinek jako ztráta v Arx.

Jinými slovy, artemisininy transformovaly bunky pankreatické alfa do funkcních beta-podobných bunek produkujících inzulín.

"S nasí studií bychom mohli ukázat, ze artemisininy mení epigenetický program alfa-bunek produkujících glukagon a indukují hluboké zmeny jejich biochemické funkce," vysvetluje Kubícek.

Zpusob, jak k tomu dojde, je prostrednictvím aktivace receptoru GABA.

Úcinek GABA u hlodavcu a lidí

GABA je hlavní neurotransmiter produkovaný bunkami beta ostruvku. Funguje jako vysílac v ostrovních bunkách, kde reguluje sekreci a funkci ostruvku.

Artemisininy mení alfa bunky vazbou na protein nazvaný gefyrin. Tento protein aktivuje receptory GABA, které jsou jako centrální spínace bunecné signalizace. Na konci delsího retezce biochemických reakcí GABA spoustí produkci inzulínu.

Studie Kubicek potvrzuje predchozí studie mysí, které ukázaly, ze GABA pomáhá premenit alfa bunky na beta bunky. Jeden z techto studií vede Patrick Collombat a je publikován ve stejném císle Bunka.

Príznivé úcinky artemisininu byly prokázány nejen v experimentech izolovaných bunecných linií, ale také v modelových organismech. Kubícek a tým ukázali, ze droga proti malárii zvysuje hmotnost beta bunek a zlepsuje homeostázu u zebrafish, mysí a potkanu.

Je velice pravdepodobné, ze stejný úcinek se stane u lidí, ríkají autori, protoze molekulární cíle pro artemisininy u ryb, hlodavcu a lidí jsou velmi podobné.

"Je zrejmé, ze je nutno testovat dlouhodobý úcinek artemisininu, zejména regeneracní kapacita lidských alfa-bunek je dosud neznámá a ze nové beta bunky musí být chráneny pred imunitním systémem.Jsme vsak presvedceni, ze objev artemisininu a jejich zpusobu pusobení mohou tvorit základ pro zcela novou terapii diabetu 1. typu. "

Dr. Stefan Kubícek

Prectete si o tom, jak lze s novým proteinem zabránit cukrovce a obezite.

Více Americanu se setká s cíli diabetu

Pocet Americanu, kterí splnili své cíle v oblasti cukrovky - hladina cukru v krvi, krevní tlak a hladina cholesterolu - se behem 12 let výrazne zvýsil, ríká nová studie NIH (National Institutes of Health) a CDC (Centre for Disease Control and Prevention) a publikoval v Diabetes Care. Autori napsali, ze od roku 1988 do roku 2010 vzrostl podíl diabetiku v USA, kterí prekrocili nebo splnili tri opatrení, která prokazují dobrý diabetes management, z priblizne 2% na 19%.

(Health)

Muzi s neagresivními nádory prostaty "nepravdepodobný, ze vyvstanou, umírají na rakovinu prostaty"

Pri peclivém sledování urologem je clovek s relativne neagresivní rakovinou prostaty pravdepodobné, ze vyvine metastatický karcinom prostaty nebo zemre na onemocnení. To je podle nové studie zverejnené v casopise Journal of Clinical Oncology. Priblizne 220 800 muzu v USA bude diagnostikováno s rakovinou prostaty v roce 2015.

(Health)