Нові медичні досягнення, які допоможуть підшлунковій залозі та серцю відновити власні клітини

Група вчених з Гарвардської медичної школи з подивом виявила, що у мишей клітини підшлункової залози, що виробляють інсулін, можуть регенерувати. У рамках подібних досліджень дослідники з Нью-Йоркського медичного коледжу щойно опублікували переконливі докази того, що серце людини може виробляти нові клітини. Ці висновки мають величезні терапевтичні наслідки, хоча між цими спостереженнями та медичними процедурами може існувати довга та звивиста ситуація.

само

Обнадійлива новина полягає в тому, що організм має здатність зцілюватися, що залишається непоміченим. Але, роблячи це відкриття, дослідники також виявили потенційний терапевтичний камінь спотикання: основне захворювання, таке як діабет, яке вбиває клітини підшлункової залози, може бути швидшим, ніж регенерація цих клітин. Навіть додавання нових клітин, таких як похідні від стовбурових клітин, може виявитися марним. Ймовірно, для регенерації тканин і органів необхідно спочатку вилікувати основне захворювання.

Однак деякі експерти оптимістичні. "Це справді інтригуючі результати", - пояснює Грегорі Сток з Медичного факультету Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі. "Вони показують, що можуть існувати способи отримати відповіді організму, яких ми б не наважились шукати", - говорить він.

Однак саме про це найменше думали вчені, які виявили регенерацію клітин підшлункової залози у мишей. За словами Деніз Фаустман, дослідниці Гарвардського діабету, робота розпочалася тому, що вона намагалася обійти основну перешкоду для лікування діабету 1 типу (трансплантація клітин, що виробляють інсулін, зазвичай не працює, оскільки нові клітини, як і оригінали, є жертвами імунна атака).

Фаустман розпочав пошук методу придушення атаки імунної системи, думаючи, що тоді клітини острівців підшлункової залози можуть бути успішно трансплантовані мишам з діабетом. Після багатьох років роботи вони придумали метод. Клітини імунної системи крові потрібно було навчити не атакувати клітини підшлункової залози і одночасно вбивати клітини імунної системи підшлункової залози, в яких відбувався напад на острівці підшлункової залози.

Настав час остаточного випробування. Вони спочатку зупинять основний діабет своїм новим методом; Потім вони пересаджували клітини з підшлункової залози мишам і, щоб показати, що клітини вилікували мишей, вони видаляли трансплантовані клітини і чекали повернення діабету. Спочатку експеримент видався вдалим: миші вилікувались від діабету. Потім вчені видалили острівці клітин (трансплантували їх у нирки), і, на їх подив, різниці не було: тварини продовжували виробляти власний інсулін без діабету.

"Як це могло статися? Наші душі впали на землю", - пояснює Фаустман. Врешті-решт їм спало на думку, що це могло бути не провал. Можливо, не потрібно було пересаджувати острівці, оскільки як тільки вчені заблокували основне захворювання, підшлункова залоза змогла регенерувати власні клітини.

Це було повним сюрпризом. Фаустман каже, що досі не знає, звідки взялися нові острівці. Цілком можливо, що вони походили з клітин підшлункової залози або з незрілих клітин, що виникли деінде в організмі і були стимульовані розвиватися в острівці за допомогою сигналів підшлункової залози.

Але незалежно від їх походження, острівці підшлункової залози функціонували нормально, викликаючи питання про те, чи може одна і та ж стратегія лікування працювати у людей. Це мета, але за словами діабетолога Девіда Натана, "до нас ще далеко". Він підрахував, що до попередніх досліджень на людях можна провести щонайменше пару років.

Але він схвильований. "Це справді чудово", - каже він. "Це дає нам можливість приймати людей з діабетом 1 типу або іншим аутоімунним захворюванням, яке пов'язане з руйнуванням тканин, і якщо ви перервете хворобу, клітини можуть відрости".

Ще одним органом, клітини якого, здається, відновлюється, є серце. І хоча деякі експерти з серцевих захворювань приголомшені, вчений, який вів дослідження, П'єро Анверса, дослідник Нью-Йоркського медичного коледжу у Вальхаллі (США), каже, що він ніколи не вірив у догму про те, що серце не може дати нових клітин. Торік його група представила докази, які свідчать про те, що він мав рацію.

Вивчаючи серця людей, які померли незабаром після серцевого нападу, група Анверси виявила, що в пошкоджених серцях є розділені клітини, і що ці клітини мають більшу кількість у тих тканинах, які були поруч із зоною, вбитою серцевим нападом.

Кардіологи були вражені. "Це важливий прогрес, принаймні, щоб по-іншому розглянути можливість відновлення серця та способи відновлення пошкодженого серця", - говорить Валентин Фастер, колишній президент Американської асоціації серця.

Але Анверса хотіла знати, звідки взялися ці нові клітини серця. Вони вже в серці або походять звідкись, як спинний мозок? Відомо, що в кістковому мозку є незрілі клітини, які теоретично можуть розвивати спеціалізовані клітини.

Він та його колеги придумали спосіб з’ясувати це. Вони шукатимуть чоловіків, яким пересадили жіноче серце. Чоловічі клітини мають Y-хромосому, якої у жіночих клітин немає. Отже, якби на розтині жіночі серця, пересаджені чоловікам, містили зрілі клітини з Y-хромосомами, це показало б, що клітини походять поза серцем і походять від власних клітин чоловіка, можливо, із стовбурових клітин, які вже є в його тілі і готові стати клітини серця при отриманні сигналу. У своєму звіті за номер від 3 січня The New England Journal of Medicine, Анверса зазначає, що в жіночих серцях було багато чоловічих клітин.

На запитання, чому здоровому пересадженому серцю може знадобитися створювати нові клітини, Анверса відповідає, що нове серце не обов'язково було таким здоровим. "Серце зазнає величезної напруги", - говорить він.

Зазвичай подароване серце зберігається годинами до пересадки. І, за його словами, у жінок, як правило, менше серця, ніж у чоловіків, що може вплинути на серце жінок, намагаючись забезпечити кров більшому тілі чоловіка. Жіночим серцям також можуть знадобитися нові клітини, щоб замінити ті, які були пошкоджені або загинули в процесі трансплантації. Тепер, каже Анверса, завдання полягає в тому, щоб з’ясувати, звідки беруться ті клітини, які колонізують серце, і як керувати процесом, щоб серце могло відновлюватися.

Запитання та наслідки

* Ця стаття з’явилась у друкованому виданні 0021, 21 січня 2002 року.