Модифицированная терапия стволовыми клетками обращает вспять впервые возникший диабет 1 типа у мышей

Группа исследователей из Медицинского университета Южной Каролины (MUSC) недавно разработала новую терапию стволовыми клетками, обладающую замечательной способностью обращать вспять впервые возникший диабет 1 типа (СД1) на мышиной модели заболевания. 

Команду возглавил Хунцзюнь Ван, доктор философии, заместитель директора Пилотной программы Института клинических и трансляционных исследований Южной Каролины (SCTR) и научный директор Центра клеточной терапии. Соавторы Хуа Вэй, доктор философии; Джудонг Ким, доктор философии; и Вэнью Гоу, доктор философии, вместе с другими сотрудниками провели большую часть работы по установлению этих результатов, которые были опубликованы в журнале Molecular Therapy. 

Это исследование знаменует собой кардинальный переход от нынешнего стандарта контроля уровня сахара в крови с помощью многократных ежедневных инъекций инсулина к долгосрочному способу перепрограммирования самой иммунной системы. Для миллионов людей, живущих в настоящее время с СД1, это может изменить правила игры. 

Хотя инъекции инсулина спасают жизни, они не могут остановить иммунные атаки и не предотвращают долгосрочные осложнения. Это исследование предлагает новый способ лечения диабета 1 типа, устраняя первопричину – дисфункцию иммунной системы – а не просто контролируя уровень сахара в крови». 

Хонгджун Ван, доктор философии, заместитель директора пилотной программы Института клинических и трансляционных исследований Южной Каролины (SCTR) 

В экспериментальном лечении используются мезенхимальные стволовые/стромальные клетки (МСК) – взрослые стволовые клетки с естественной способностью восстанавливать ткани и регулировать иммунную систему. Предыдущие клинические испытания показали, что Стандартные МСК могут помочь сохранить оставшуюся выработку инсулина у пациентов с СД1. Однако без средств противодействия тяжелой воспалительной реакции организма МСК могут быть подавлены, прежде чем они смогут полностью обратить вспять уже возникшее заболевание.

Чтобы укрепить клетки, команда Ванга генетически модифицировала МСК, чтобы они производили альфа-1-антитрипсин (ААТ), защитный белок, который действует как щит от воспаления: теперь ААТ-МСК способны Защита выживших инсулин-продуцирующих клеток в поджелудочной железе и в то же время остановка сверхактивного иммунного ответа Чарли Стрэндж, доктор медицинских наук, подчеркнул, что это двойное действие делает лечение AAT-MSC более эффективным, чем стандартная терапия стволовыми клетками.

Перепрограммирование иммунной системы

Затем команда Вана приступила к пониманию того, как терапия работает на клеточном уровне, проанализировав тысячи отдельных иммунных клеток. Вливание AAT-MSC не просто подавляло сверхактивную иммунную систему; оно активно перепрограммировало ее.

Терапия работает путем переподготовки двух находящихся в боевой готовности сторон иммунной системы: Т-регуляторных клеток-миротворцев, которые пытаются поддерживать выработку инсулина в поджелудочной железе, и Т-клеток-киллеров CD8+, атакующих, которые управляют иммунной атакой и уничтожают клетки, производящие инсулин. В то время как миротворческая сила всегда присутствует в поджелудочной железе, она бесконечна. рой атакующих клеток при СД1 подавляет его защитные возможности, что приводит к потере выработки инсулина.

Однако после лечения AAT-MSC Ван и ее команда наблюдали поразительное увеличение количества клеток-миротворцев и уменьшение количества активных клеток-нападающих, которые, по-видимому, были доведены до истощения в результате терапии.

Одним из аспектов, который отличает этот метод лечения от других, является то, как долго он длится, хотя сами стволовые клетки выводятся из организма в течение нескольких часов или более. дней эффект иммунного перепрограммирования сохраняется.

"Чтобы воздействовать на СД1 или вылечить его, не обязательно присутствие самих стволовых клеток", - сказал Ванг. "Это означает, что когда вы назначаете пациентам клеточную терапию, эффект может длиться от шести месяцев до двух лет, как видно из клинических испытаний с использованием МСК для лечения ряда заболеваний".

Обнадеживающее будущее

Исследование было сосредоточено на вновь возникшем диабете, периоде времени, в течение которого у пациентов с большей вероятностью сохраняются клетки, продуцирующие инсулин, которые можно спасти.  Команда Ванга в настоящее время проверяет безопасность и эффективность МСК на пациентах с впервые возникшим диабетом 1 типа. Предыдущая работа Вана в этой области стала возможной благодаря гранту SCTR Discovery. 

Исследование имеет далеко идущие последствия: команда уже изучает, как эта стратегия иммунного перепрограммирования может применяться к другим воспалительным и аутоиммунным заболеваниям, таким как волчанка или хронический панкреатит.

Хотя необходимы дополнительные исследования, прежде чем этот метод лечения сможет перейти в клинические испытания, результаты вселяют глубокую надежду на будущее лечения диабета. 

"Если предварительные испытания пройдут успешно, мы хотим провести крупное многоцентровое исследование диабета 1 типа", сказал Ван