Uzdravujúca prestávka
Diabetes mellitus je na celom svete na vzostupe. Podľa odhadov Medzinárodnej diabetickej federácie sa počet diabetikov do roku 2030 zvýši zo súčasných 371 miliónov na 552 miliónov. V Európe je Nemecko na druhom mieste s približne piatimi miliónmi diabetikov. Ďalšie odhady predpokladajú v tejto krajine viac ako šesť miliónov, pretože mnoho ľudí pravdepodobne nevie o svojej chorobe.
Pacienti s cukrovkou bojujú s vysokou hladinou cukru v krvi, pretože ich pankreas uvoľňuje čoraz menej inzulínu. Úlohou hormónu je znižovať hladinu cukru v krvi po jedle nasmerovaním glukózy z potravy do buniek tela.
Pri cukrovke typu 2, ktorou trpí 90 percent diabetikov, produkcia inzulínu stále funguje. Ale nadváha, nesprávna výživa a nedostatok pohybu spôsobujú, že bunky tela - najmä u geneticky náchylných ľudí - sú čoraz menej citlivé na inzulín. Beta bunky na Langerhansových ostrovčekoch v pankrease musia vylučovať čoraz viac inzulínu, aby znížili hladinu cukru v krvi - kým nie sú v určitom okamihu vyčerpané a už nemôžu produkovať inzulín.
Strata identity stresom
Odborníci na cukrovku doteraz vysvetľovali stratu inzulínu tým, že preťažené beta bunky odumierajú. Ale postupne sa ukazuje, že spočiatku iba upadajú do akejsi predbežnej fázy. Od konca 90. rokov 20. storočia pribúdajú dôkazy o tom, že stresované beta bunky - napríklad po čiastočnom odstránení pankreasu alebo v kultúre - strácajú svoju identitu a správajú sa ako progenitorové bunky. Výskumný tím pod vedením Domenica Acciliho z Kolumbijskej univerzity v New Yorku ako prvý použil myši na preukázanie toho, že sa to stáva aj pri cukrovke 2. typu.
Zdá sa, že bielkovina FOXO1 hrá kľúčovú úlohu, uviedli v časopise Cell v septembri 2012. Keď sa cukrovka začne, FOXO1 migruje do bunkového jadra. Tam podporuje čítanie génov, ktoré znižujú stres na beta bunkách. Ak stres pokračuje, pretože hladina cukru v krvi je neustále vysoká a beta bunky musia produkovať čoraz viac inzulínu, FOXO1 sa čoraz viac stráca a produkcia inzulínu klesá.
Accili a jeho doktorandka Chutima Talchai chceli vedieť, čo sa stane, keď vypnú FOXO1 v beta bunkách myší. Ukázalo sa, že myši boli náchylnejšie na vývoj cukrovky 2. typu v neskoršom živote. Vedci s napätím sledovali, čo sa stalo s označenými beta bunkami po tom, čo myši niekoľkokrát porodili alebo zostarli. Oba znamenajú čistý stres pre beta bunky, pretože potreba inzulínu rastie s vyššou hmotnosťou v tehotenstve a s pribúdajúcim vekom sú čoraz viac „chorí“.
Na počudovanie vedcov beta bunky nezomreli, ale utiekli z hroziacej smrti do nezrelého štádia, v ktorom už nevyrábali inzulín. Niektoré z bývalých beta buniek začali dokonca vyrábať glukagón, ktorý zvyšuje hladinu cukru v krvi. Lekári pozorovali niečo podobné u diabetikov 2. typu.
Vedci sa domnievajú, že nadmerne namáhané beta bunky by mali dostať prestávku skoro v priebehu choroby, aby sa mohli zotaviť zo zvýšenej produkcie hormónu - dodávkou inzulínu zvonku. Namiesto toho veľa liekov na cukrovku podnecuje beta bunky k produkcii ešte väčšieho množstva inzulínu, a tak ich možno vedie k úplnému vyčerpaniu.
Keby bolo teraz možné transformovať beta bunky, ktoré sa stali prekurzormi, späť, bolo by to takmer ako liek. A to je celkom mysliteľné, koniec koncov, prekurzorové bunky v testovacích myšiach Accilis ‘sa dokonca transformovali na iné typy buniek v pankrease.
„Štúdia predstavuje zmenu paradigmy pre regeneračné prístupy v liečbe cukrovky,“ hovorí Heiko Lickert, riaditeľka Inštitútu pre výskum cukrovky a regenerácie Helmholtz Zentrum München. "Je dôležité vedieť, či sú beta bunky nenávratne stratené." Pretože v tomto prípade by sme sa mohli pokúsiť iba množiť zostávajúce beta bunky. “Tento prístup, ktorý sa už nejaký čas uplatňuje, však nesie riziko, že beta bunky budú nekontrolovateľne stimulované k množeniu.
Časové okno na záchranu
„Pre mňa je transformácia beta buniek na progenitorové bunky medzistupňom,“ hovorí Lickert v súvislosti s výskumom, ktorý ukázal, že beta bunky zomierajú. Zdá sa však, že existuje časové obdobie, v ktorom by sa dali stále načítať. Jedna vec je istá: žiadny liek doteraz nebol schopný prispôsobiť množstvo inzulínu na príjem potravy tak rýchlo a jemne dávkované ako beta bunky.
„Lieky, ktoré v súčasnosti máme, sa iba vyrovnávajú so symptómami, ale nebojujú proti príčinám,“ hovorí Andreas Fritsche, hovorca Nemeckej diabetickej spoločnosti. Aj účinné opatrenia, ako je cvičenie, chudnutie a zdravé stravovanie, ktoré lekári najskôr odporúčajú svojim pacientom, môžu hladinu cukru v krvi normalizovať iba na určitý čas. "Cukrovka 2. typu sa v určitom okamihu vráti, najmä keď pacienti zostarnú," uvádza Fritsche. Dôvod: Beta bunky už majú crack.
Fritsche stále nevidí dôvod na zmenu terapeutických pokynov pre diabetikov 2. typu. Skorá inzulínová terapia, ktorú znovu prináša Accili, je atraktívnym princípom, ale diabetológ zdôrazňuje: „Bohužiaľ zatiaľ nemáme príliš veľa údajov, ktoré by ukazovali na to, že včasnému podaniu inzulínu možno dlhodobo zabrániť cukrovke a jej sekundárnym ochoreniam a že pacienti zit dlhsie."
Môže ešte chvíľu trvať, kým sa implementuje prístup spoločnosti Accilis k záchrane beta buniek. "Najskôr je potrebné preukázať, že transformácia beta buniek na prekurzorové štádium sa dá zvrátiť pomocou liekov," vysvetľuje biológka kmeňových buniek Heiko Lickert. Dôkazy o tom, že poznatky získané u myší možno preniesť na človeka, stále čakajú. Ak by sa to však podarilo, dobrá alternatíva k predchádzajúcim terapiám by bola v dohľade. ■