科学家们将人类胃细胞重新改造为能够释放胰岛素以应对血糖水平升高的组织,这是一项突破,有望提供一种有效的方法来控制 1 型糖尿病等疾病。
这项由美国威尔康奈尔医学院的研究人员领导的实验表明,移植胃胰岛素分泌(GINS)细胞可以逆转小鼠的糖尿病。
胰腺β细胞通常会释放胰岛素激素,以响应血液中血糖水平升高。 在糖尿病患者中,这些组织会受损或死亡,从而损害了它们将葡萄糖转移到细胞中作为燃料的能力。
虽然 GINS 细胞不是 β 细胞,但它们可以模仿其功能。 肠道里有很多,它可以转化为许多其他细胞类型,并且它们增殖迅速。 希望糖尿病患者能够将自己的肠道干细胞转化为 GINS 细胞,从而限制排斥反应的风险。
“胃会产生自己的激素分泌细胞,胃细胞和胰腺细胞在发育的胚胎阶段是相邻的,因此从这个意义上说,胃干细胞可以如此容易地转化为β样胰岛素并不完全令人惊讶。 - 分泌细胞”说Joe Zhou,纽约威尔康奈尔医学院再生医学副教授。
科学家们一直试图获得像这样的东西工作了很多年,没有取得任何真正的成功。 在这项研究中,研究小组激活了细胞中控制基因表达的三种特定蛋白质,以特定顺序触发 GINS 细胞的转化。
重编程过程非常高效,当细胞以小簇形式生长时,称为类器官他们对葡萄糖表现出敏感性。 然后他们能够显示出对小鼠糖尿病的长期影响。
研究人员表示,从胃细胞生产杜松子酒细胞并不是一个特别复杂的过程。 它只需要几天的时间就会发生,而这些新的根据他们的测试,移植后可以持续数月。
“诱导后 10 天,胃胰岛素分泌 (GINS) 类器官表现出葡萄糖反应性,”研究人员笔记在他们的报告中。 “只要我们追踪它们(6个月),它们在移植后就保持稳定,分泌人胰岛素并逆转小鼠的糖尿病。”
胰岛素激素对于调节血糖至关重要。 如果没有足够的水平,我们就会面临各种健康并发症的风险。 全世界有数百万人患有糖尿病,大多数人使用胰岛素注射来帮助控制血糖水平。
这种方法还处于早期阶段,但它将使身体能够再次更自然地管理胰岛素水平。 研究人员指出,人类和小鼠胃组织之间存在一些差异,需要在未来的研究中加以解决,同时杜松子酒细胞也需要降低受到免疫系统攻击的能力。
不过,初步迹象还是有希望的。 这项研究增加了科学家们寻求解决糖尿病问题的多种方法,包括并调整胰岛素的作用方式。
“这是一项概念验证研究,为我们开发基于患者自身细胞的 1 型糖尿病和严重 2 型糖尿病治疗方法奠定了坚实的基础,”说周。
该研究发表于自然细胞生物学。