Rewolucyjna eksperymentalna metoda leczenia całkowicie odwróciła przebieg cukrzycy typu 1 u myszy, co stanowi znaczący krok w kierunku możliwego wyleczenia ludzi. Podejście opracowane przez naukowców ze Stanford School of Medicine łączy komórki zarówno dawcy, jak i biorcy, tworząc „hybrydowy” układ odpornościowy, który toleruje przeszczepione komórki wytwarzające insulinę bez konieczności stosowania immunosupresji przez całe życie.
Problem z istniejącymi metodami leczenia
Cukrzyca typu 1 występuje, gdy układ odpornościowy organizmu omyłkowo atakuje i niszczy wyspy beta trzustki produkujące insulinę. Chociaż przeszczep wysp może przywrócić produkcję insuliny, układ odpornościowy biorcy zwykle odrzuca nowe komórki, chyba że zostanie agresywnie stłumiony lekami. Te ratujące życie leki mają znaczące skutki uboczne, w tym zwiększone ryzyko infekcji i raka. Głównym zadaniem jest zmuszenie organizmu do przyjęcia nowych komórek bez osłabiania jego mechanizmów obronnych.
Как работает гибридный подход
Rozwiązanie zespołu ze Stanford obejmuje starannie zaplanowaną serię kroków:
- Reset układu odpornościowego: Przed przeszczepieniem układ odpornościowy myszy biorcy jest częściowo tłumiony przy użyciu niskich dawek promieniowania, specyficznych przeciwciał i tymczasowego inhibitora odporności. Stwarza to możliwość integracji nowych komórek.
- Hybrydyzacja: Przeszczepia się komórki macierzyste krwi i wysepki od myszy dawcy. Komórki macierzyste zasiedlają szpik kostny biorcy, skutecznie tworząc mieszaną populację komórek odpornościowych.
- Tolerancja: połączenie komórek dawcy i biorcy w jakiś sposób „trenuje” układ odpornościowy, aby rozpoznawał przeszczepione wysepki jako własne, zapobiegając odrzuceniu bez konieczności ciągłej immunosupresji.
Wyniki były imponujące. Myszy ze stanem przedcukrzycowym nie zachorowały, a myszy ze stwierdzoną cukrzycą ustąpiły. U żadnego zwierzęcia nie rozwinęła się choroba przeszczep przeciw gospodarzowi, częste powikłanie przeszczepów.
Dlaczego to jest ważne?
To nie jest kolejny stopniowy postęp. Podejście hybrydowe rozwiązuje podstawowy problem odrzucenia układu odpornościowego w sposób pozwalający uniknąć konieczności stosowania ostrej immunosupresji. To niezwykle istotne, ponieważ długotrwała immunosupresja osłabia zdolność organizmu do zwalczania infekcji i zwiększa ryzyko wystąpienia niektórych typów nowotworów.
Dodatkowo tę samą technikę można zastosować w przypadku innych chorób autoimmunologicznych i przeszczepów narządów, gdzie główną przeszkodą jest zapobieganie odrzuceniu. Zespół ze Stanford wykazał już podobny sukces w poprzednich badaniach, co sugeruje, że takie podejście nie jest dziełem przypadku.
Pozostałe problemy
Pomimo perspektyw pozostaje kilka przeszkód:
- Dostępność komórek: Wyspy komórkowe obecnie pochodzą od zmarłych dawców i muszą być dopasowane do komórek macierzystych krwi biorcy. Skalowanie tego procesu jest dużym wyzwaniem logistycznym.
- Liczba komórek: Naukowcy wciąż ustalają optymalną liczbę komórek dawcy potrzebną do pomyślnego wszczepienia.
- Hodowla komórek w laboratorium: Zespół bada sposoby wytwarzania w laboratorium funkcjonalnych komórek wysp z ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych, co mogłoby wyeliminować niedobór dawców.
Droga naprzód
Zespół ze Stanford z optymizmem podchodzi do przełożenia tych wyników na badania kliniczne. Kluczowe etapy – resetowanie układu odpornościowego i przeszczep komórek hybrydowych – są już stosowane w praktyce klinicznej w przypadku innych schorzeń, co sugeruje stosunkowo płynną ścieżkę regulacyjną.
„Możliwość przeniesienia tych odkryć na ludzi jest bardzo ekscytująca” – mówi specjalista ds. rozwoju Seung Kim. “Musimy nie tylko zastąpić utracone wyspy, ale także zresetować układ odpornościowy biorcy, aby zapobiec dalszemu niszczeniu komórek wysp. Stworzenie hybrydowego układu odpornościowego pozwala osiągnąć oba cele.”
Chociaż wyleczenie cukrzycy typu 1 nie jest jeszcze rzeczywistością, badania te oferują nową, fascynującą drogę do osiągnięcia tego celu – ścieżkę, która może zrewolucjonizować sposób leczenia chorób autoimmunologicznych i odrzucania narządów.
