Учёные создали инсулин-продуцирующие клетки из стволовых с помощью малых молекул
Исследователи из Пенсильванского университета впервые преобразовали эмбриональные стволовые клетки человека в функциональные бета-клетки поджелудочной железы, используя только малые молекулы. Этот метод может стать более эффективным и экономичным путём к персонализированной клеточной терапии диабета 1 типа.
Проблема и цель
При диабете 1 типа иммунная система разрушает собственные инсулин-продуцирующие бета-клетки. Традиционный подход — использование дорогих и нестабильных факторов роста для дифференцировки стволовых клеток.
Ключевое открытие
Команда под руководством Сяоцзюня "Лэнса" Лиана обнаружила, что малая молекула CHIR99021 (CHIR) может заменить факторы роста. Она активирует сигнальный путь Wnt:
- Полная активация (высокие дозы CHIR) ведёт к мезодерме и клеткам сердца.
- Частичная активация (низкие, точно оптимизированные дозы) ведёт к энтодерме, из которой получаются бета-клетки.
Результаты эксперимента
- При второй и третьей самых низких дозах CHIR до 87% стволовых клеток успешно превратились в клетки-предшественники энтодермы.
- Весь процесс дифференцировки в бета-клетки занимает около месяца.
- Полученные клетки функциональны: они производили инсулин в ответ на глюкозу в среде.
Значение и перспективы
- Снижение стоимости: Замена факторов роста на малые молекулы делает процесс производства клеток дешевле.
- Широкая доступность: "Наша цель — сделать [клеточную терапию] доступной для всех, кто в ней нуждается", — заявил Лиан.
- План защиты клеток: Для предотвращения их повторного уничтожения иммунной системой учёные планируют инкапсулировать полученные бета-клетки в биополимеры перед трансплантацией.
Исследование, опубликованное в журнале Stem Cell Reports, открывает путь к оптимизации метода и проведению клинических испытаний.