Se crede că aproximativ 422 de milioane de persoane din întreaga lume trăiesc în prezent cu diabet, potrivit Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii (OMS), iar până în 2030 se aşteaptă ca acest număr să crească la 643 de milioane. Această populaţie depinde de verificarea şi gestionarea manuală a nivelului de zahăr din sânge, prin administrarea de insulină de mai multe ori pe zi, pe tot parcursul vieţii. Acum, oamenii de ştiinţă anunţă că sunt cu un pas mai aproape de a reuşi progrese majore în gestionarea diabetului prin reducerea injecţiilor zilnice cu insulină, după ce un nou studiu arată cum pot fi regenerate celulele producătoare de insulină în pancreas.
Descoperirea a fost realizată prin dezvoltarea celulelor progenitoare ductale pancreatice - care dau naştere ţesuturilor ce căptuşesc canalele pancreasului - pentru a imita funcţia celulelor β (beta), care de obicei sunt ineficiente sau lipsesc la persoanele cu diabet zaharat de tip 1.
Cercetătorii australieni, conduşi de o echipă de la Institutul pentru Inimă şi Diabet Baker, au investigat o nouă utilizare a unor medicamente deja aprobate de Administraţia americană pentru Alimente şi Medicamente (FDA) care vizează enzima EZH2 în ţesuturile umane.
În mod normal, această enzimă controlează dezvoltarea celulară, asigurând un control biologic important asupra creşterii.
În acest ultim studiu echipa a arată că inhibitori cu molecule mici, care sunt utilizaţi în prezent pentru cancere rare şi aprobaţi de FDA, pot restabili rapid producţia de insulină în celulele pancreatice distruse de diabet.
Diagrama pancreasului - Amplasarea celulelor ductale le face bune candidate pentru producerea de insulină. (Al-Hasani et al., Signal Transduction and Targeted Therapy, 2024)
Aici, doi inhibitori cu molecule mici numiţi GSK126 şi Tazemetostat - deja aprobaţi pentru utilizare în tratamentele împotriva cancerului - au fost folosiţi pentru a înlătura o parte din frânele impuse de enzima EZH2, permiţând celulelor ductale progenitoare să dezvolte funcţii similare cu cele ale celulelor β.
„Ţintirea EZH2 este fundamentală pentru potenţialul regenerativ al celulelor β", scriu cercetătorii într-o lucrare publicată în urmă cu câteva zile online, în jurnalul Signal Transduction and Targeted Therapy al prestigioasei reviste medicale Nature.
Potrivit acestora, „celulele ductale pancreatice reprogramate prezintă producţie şi secreţie de insulină ca răspuns la o provocare fiziologică de glucoză ex vivo".
Cercetări anterioare au sugerat că celulele care dau naştere mucoasei ductale, şi care ajută, de asemenea, la gestionarea acidităţii stomacale, ar putea fi transformate în ceva asemănător celulelor β în mediul potrivit.
Acum, cercetătorii au o idee despre cum se poate realiza acest lucru.
Noile celule pot detecta nivelul de glucoză şi pot ajusta producţia de insulină în consecinţă, la fel ca celulele β.
În cazul diabetului zaharat de tip 1, asupra căruia se concentrează studiul, celulele β originale sunt distruse din greşeală de sistemul imunitar al organismului, ceea ce înseamnă că glicemia şi insulina trebuie gestionate prin injecţii regulate cu insulină, pe tot parcursul vieţii.
Testele efectuate de echipa australiană au arătat aceeaşi reacţie în eşantioane de ţesut prelevate de la două persoane cu diabet zaharat de tip 1, cu vârste de 7 şi 61 de ani, şi de la o persoană de 56 de ani fără diabet, ceea ce sugerează că poate funcţiona la populaţii diferite de vârstă.
Astfel, cercetătorii au demonstrat cum celulele producătoare de insulină care sunt distruse la persoanele cu diabet de tip 1 pot fi regenerate în celule care detectează glucoza şi secretă insulină în mod funcţional.
Un alt semn pozitiv este faptul că a fost nevoie doar de 48 de ore de stimulare pentru ca producţia regulată de insulină să fie reluată.
Această cercetare este încă la început, fiind necesare efectuarea unor teste clinice, dar cercetătorii spun că abordarea reprezintă o altă modalitate potenţială de a convinge organismul uman să înlocuiască funcţiile pe care diabetul le elimină.
Nu este însă singura cale promiţătoare pe care oamenii de ştiinţă o explorează; noi tipuri de medicamente sunt în curs de dezvoltare pentru a reduce administrarea zilnică de insulină la injecţii săptămânale, în timp ce specialiştii lucrează, de asemenea, la modalităţi de a proteja în mod eficient celulele originale producătoare de insulină înainte ca acestea să fie distruse.
Deşi opţiunile farmaceutice actuale pentru tratamentul diabetului ajută la controlul nivelului de glucoză din sânge, acestea nu previn, nu opresc şi nu inversează distrugerea celulelor care secretă insulină.
Noua abordare terapeutică are potenţialul de a deveni primul tratament de modificare a bolii pentru diabetul zaharat de tip 1, facilitând producţia de insulină sensibilă la glucoză prin utilizarea celulelor pancreatice rămase ale pacientului, permiţând astfel persoanelor care suferă de diabet să devină independente de injecţiile de insulină 24 de ore din 24.
Acest tratament de modificare a bolii reprezintă, de asemenea, o soluţie promiţătoare pentru un număr semnificativ de persoane care trăiesc cu diabet insulinodependent, care reprezintă 30% dintre cei cu diabet zaharat de tip 2.
„Considerăm că această abordare regenerativă reprezintă un avans important către dezvoltarea clinică", spune epigeneticianul Sam El-Osta de la Institutul Baker, într-un comunicat al institutului.
Potrivit acestuia, „până acum, procesul regenerativ a fost întâmplător şi, în lipsa unei confirmări, mecanismele epigenetice care guvernează o astfel de regenerare la om au rămas puţin cunoscute".
Cu acest ultim studiu, oamenii de ştiinţă se apropie de obiectivul final în domeniul diabetului, şi anume, regenerarea insulinei în celulele stem pancreatice.
Specialiştii australieni spun că următorul pas este investigarea noii abordări regenerative într-un model preclinic.
Scopul este de a dezvolta aceşti inhibitori ca medicamente pentru a restabili producţia de insulină la persoanele care trăiesc cu diabet.
Diabetul zaharat de tip 1
Diabetul de tip 1 este cel în care populaţia nativă de celule beta responsabile de eliberarea de insulină a fost supusă unei distrugeri autoimune.
Această afecţiune necesită ca pacienţii să îşi măsoare frecvent nivelul glicemiei şi, în consecinţă, să îşi administreze zilnic mai multe injecţii de insulină.
Tratamentele actuale nu reuşesc să trateze eficient boala fără efecte secundare semnificative, ceea ce a dus la explorarea unor abordări terapeutice diferite.
Diabetul zaharat de tip 2
Diabetul de tip 2 este o afecţiune care are factori de risc genetici şi familiali puternici (nemodificabili) şi este, de asemenea, adesea asociată cu factori de risc modificabili legaţi de stilul de viaţă.
Este o afecţiune în care organismul devine rezistent la efectele normale ale insulinei şi îşi pierde treptat capacitatea de a produce suficientă insulină în pancreas.
Ca urmare, pancreasul răspunde prin producerea unor cantităţi mai mari de insulină.
Pe măsură ce supraproducţia de insulină are loc pe o perioadă lungă de timp, celulele producătoare de insulină din pancreas se epuizează.
Acest lucru înseamnă că diabetul de tip 2 este o combinaţie între insulina ineficientă şi o insuficienţă de insulină.
