Исследователи Университета Тафтса пересадили бета-клетки поджелудочной железы в организм мышей с диабетом, что привело к увеличению выработки инсулина клетками в два-три раза. Им удалось это сделать с помощью белков, которые изменяют свою активность в зависимости от количества света.
Эти клетки предназначены для компенсации более низкой выработки инсулина или снижения инсулиновой реакции у больных сахарным диабетом. Исследование, опубликованное в ACS Synthetic Biology, показывает, что уровень глюкозы можно контролировать без фармакологического вмешательства.
Исследователи отметили, что инсулин — это гормон, который играет центральную роль в контроле уровня циркулирующей глюкозы — «топлива», используемого клетками. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), диабетом страдают более 30 млн американцев. При сахарном диабете II типа — наиболее распространенной форме заболевания — клетки организма теряют способность реагировать на гормон. Как следствие, уровень глюкозы в крови может стать опасным, а поджелудочная железа не сможет вырабатывать его достаточно для компенсации.
При лечении лекарственными препаратами, которые увеличивают выработку инсулина панкреатическими бета-клетками или прямым введением в дополнение к естественным препаратам, регуляция уровня глюкозы в крови становится ручным процессом. Он включает медикаментозное или инсулиновое вмешательство.
Исследователи решили разработать новый способ усиления выработки белкового гормона при сохранении связи между высвобождением инсулина и концентрацией глюкозы в крови. Они добились этого, воспользовавшись «оптогенетическим» подходом, основанным на белках, которые изменяют свою активность в зависимости от количества света.
Исследователи обнаружили, что трансплантация бета-клеток поджелудочной железы в организм диабетических мышей привела к улучшению переносимости и регуляции глюкозы.