Мышей вылечили от диабета стволовыми клетками всего за две недели

2020-2-26 16:12

Новая технология эффективно преобразует стволовые клетки человека в клетки, продуцирующие инсулин. Она помогла стабилизировать уровень глюкозы в крови грызунов всего за полмесяца и на длительный срок.

Сахарный диабет, как известно, возникает из-за проблем с производством или регулированием уровня инсулина — гормона, который отвечает за утилизацию глюкозы в организме.

Исследователи всего мира работают над созданием новых методов лечения этого недуга, и одно из них включает преобразование стволовых клеток в бета-клетки, которые вырабатывают необходимый гормон.

Недавно же группа учёных под руководством Джеффри Миллмана (Jeffrey Millman) из Вашингтонского университета разработала более эффективный метод, помогающий преобразовать нужные клетки, и обнаружила, что введение "новобранцев" в организм мышей, страдающих от диабета, вылечило их от недуга всего за полмесяца.

Несколько лет назад исследователи выяснили, как преобразовать стволовые клетки человека в бета-клетки поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин. (Напомним, что у пациентов с диабетом эти клетки не производят достаточное количество гормона.) Из-за ряда недостатков новой методики тогда специалисты не смогли эффективно справиться с диабетом у грызунов.

Теперь же группа Миллмана усовершенствовал технологию преобразования клеток. Новая методика позволяет специалистам более эффективно "перепрограммировать" человеческие столовые клетки в клетки, производящие инсулин. В результате учёные получают возможность вновь контролировать уровень глюкозы в крови.

Как объясняет Миллман, основная проблема, с которой сталкиваются учёные при преобразовании стволовых клеток человека в бета-клетки, заключается в случайном производстве других ненужных клеток.

"В случае бета-клеток мы можем получить другие типы клеток поджелудочной железы или печени", — объясняет учёный.

Такие клетки считаются безопасными, но они не могут выполнять основную работу и бороться с диабетом.

"Чем больше побочных клеток вы получаете, тем меньше у вас терапевтически значимых клеток. [При этом] вам нужно около миллиарда бета-клеток, чтобы вылечить человека от диабета. Но, если четверть клеток, которые вы получили, на самом деле являются клетками печени или другими клетками поджелудочной железы, вместо миллиарда клеток вам понадобится 1,25 миллиарда клеток", — объясняет Миллман, добавляя, что "побочные" клетки снижают эффективность лечения.

Учёные стремились уменьшить их количество. Для этого они нацелились на цитоскелет - основную структуру, которая придаёт клеткам их форму. Дело в том, что белок, который является частью цитоскелета, также играет важную роль в преобразовании клеток.

В результате группа Миллмана смогла получить более высокий процент бета-клеток, а также улучшить их работу.

Специалисты ввели эти бета-клетки в организм мышей с диабетом, и уровень глюкозы в их крови стабилизировался. Такой трюк помог, как пишут учёные, функционально вылечить диабет на период до девяти месяцев.

"У мышей был очень тяжёлый диабет с показаниями глюкозы в крови более 500 миллиграммов на децилитр крови. Речь идёт об уровнях, которые могли бы стать смертельными для человека. Когда мы пересадили мышам клетки, секретирующие инсулин, в течение двух недель уровень глюкозы в их крови вернулся к норме, а также оставался таким в течение многих месяцев", — рассказывает Миллман.

В дальнейшем исследователи планируют продолжить работу и проверить, как полученные клетки действуют на организмы более крупных животных и в течение более длительных периодов времени.

Добавим, что в нынешней работе Миллман и коллеги показали, что манипуляции с цитоскелетом позволяют лучше контролировать преобразование стволовых клеток и в клетки печени, желудка, пищевода и кишечника. Таким образом, данная технология в будущем может пригодиться при лечении самых разных патологий.

Научная статья по итогам исследования опубликована в издании Nature Biotechnology.

Авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) следят за самыми важными исследованиями в области лечения диабета. Так, ранее учёными была разработана экстрим-диета, которая поможет вылечить диабет. Также оказалось, что бороться с недугом поможет какао, брокколи и генно-модифицированные имплантаты.

Подробнее читайте на ...

клетки клеток крови глюкозы человека мышей уровень учёные

Что стоит за болью в пояснице?

Почти 40% взрослого населения испытывают боли в пояснице из-за дегенерации дисков позвоночника, но медицинская наука до сих пор не поняла, почему диски становятся болезненными. В новой работе исследователи Сидарс-Синай указывают путь к ответу и, возможно, шагу к целенаправленному лечению. kapital-rus.ru »

2023-12-07 22:13

Фото: aif.ru

Таблетка долголетия. Японские ученые создали вакцину против старости

Японские учёные разработали новое направление в борьбе за увеличение продолжительности жизни — создали для этого вакцину. aif.ru »

2022-01-16 00:08

Жир не даёт иммунитету убивать раковые клетки

Недавно обнаруженный жировой "щит", который не дает так называемым клеткам-киллерам убивать друг друга, защищает и некоторые раковые клетки. Липиды предотвращают атаку иммунной системы на них, утверждают ученые из Колумбийского университета в Нью-Йорке. vesti.ru »

2021-08-04 17:32

Диета с высоким содержанием жира способствует перееданию

Согласно новой работе исследователей из Вашингтонского университета в Сиэтле, еще до того, как мыши на диете с высоким содержанием жиров набирали вес (и они это делали), некоторые клетки в части центра контроля аппетита их мозга перестали работать правильно. Это указывает на то, что жирная диета может способствовать перееданию. Результаты исследования на мышах могут указывать на подобный риск и для людей.

Клетки в мозге обычно посылают сигнал «прекратить есть», когда у нас достаточно еды. Но после того, как мыши в течение двух недель ели жирную пищу, их мозг терял способность контролировать переедание. Это открытие может помочь объяснить сложную связь между едой и аппетитом, которая может стать запутанной, когда люди переедают.

Еда необходима для жизни. Таким образом, наш мозг развил множество перекрывающихся систем, чтобы получать достаточно пищи. Гаррет Штабер, невролог в Вашингтонском университете, и его команда исследовали одну область мозга, которая, как известно, вовлечена в пищевое поведение.

Этот латеральный гипоталамус (Hy-poh-THAAL-ah-muss) содержит много разнообразных клеток. Группа Штабера рассмотрела поведение генов в одном типе клеток - в глютаматергических нервных клетках. При этом обнаружились большие различия в том, какие гены были включены у мышей с ожирением по сравнению с мышами более худой комплекции.

Более ранняя работа группы Штабера предполагала, что эти клетки действуют как тормоз на еду. Когда исследователи блокировали эти клетки, мыши внезапно стали переедать. Но не было ясно, как изменилась активность клеток при переходе мышей к ожирению.

«Ожирение происходит не в одночасье», - отмечает Штабер.

Для изучения этого постепенного откорма его группа провела новое исследование.
Они кормили мышей жирной пищей. Время от времени они использовали необычный микроскоп, чтобы посмотреть, насколько хорошо клетки могут вызывать сигналы. Через две недели после диеты с высоким содержанием жиров - даже до того, как у мышей появилась полнота - активность этих нервных клеток замедлилась. Эта клеточная медлительность сохранялась, поскольку животные увеличивали массу тела в течение 12-недельного периода.

По словам Штабера, активность клеток «снижалась в зависимости от диеты с высоким содержанием жиров». Результаты показывают, что диета с высоким содержанием жиров снимает тормоз с кормления и ожирения.

Группа Штабера не знает, вернутся ли эти мозговые клетки в нормальное состояние, если мыши перестанут есть жирную пищу и похудеют. Однако, как отмечает Штабер, ожирение, вероятно, влияет на гораздо более широкое семейство клеток, чем изученные в работе. Изменения, говорит он, «вероятно, происходят через мозг». А понимание этих сложных воздействий на людей может в конечном итоге указать на более эффективные пути ограничения переедания и борьбы с ожирением, пишет Science News for Students.

kapital-rus.ru »

2019-07-19 15:48

Ученые обнаружили моносахарид, замедляющий рост раковых клеток

Почти каждая клетка в нашем организме питается от молекулы сахара, называемой глюкозой. Чтобы использовать глюкозу в качестве топлива, клетки должны разбить ее на кусочки, которые помогают клеткам нормально функционировать. Раковые клетки растут и быстро размножаются, а это значит, что им нужно много топлива. И они тоже используют глюкозу, чтобы выжить, пишет CancerResearchUK.

Вот почему ученые изучают, что происходит с раковыми клетками, когда они голодают от недостатка глюкозы. Несмотря на то, что в некоторых исследованиях было установлено, что ограничение глюкозы может остановить рост раковых клеток, невозможно остановить раковые клетки от приема глюкозы у человека, не заставляя голодать также и здоровые клетки.

К счастью, человеческий организм может использовать более одного типа сахара. И раковые клетки иногда производят и обрабатывают энергию не так, как здоровые клетки. Исследователи из Исследовательского института им. Раксона в Глазго изучают, как различные типы сахара влияют на рост раковых клеток. И в своих новых исследованиях они обнаружили, как молекула, такая как глюкоза, называемая маннозой, может мешать росту раковых клеток.

Манноза является частью того же семейства, что и глюкоза, и имеет сходную молекулярную форму. Таким образом, команде было интересно узнать, что произошло, когда клетки, растущие в лаборатории, также получили маннозу.

Они изучали внутреннюю работу различных типов раковых клеток и обнаружили, что манноза может мешать тому, как раковые клетки разрушают глюкозу, останавливая их рост. Чтобы узнать больше, команда контролировала эффекты кормления маннозой мышей с раком. Рак поджелудочной железы, рак кожи и рак легких прекратили расти, когда мышам вводили маннозные добавки три раза в неделю. Вместе с тем, на здоровые клетки не оказывалось никакого влияния.

«Употребление маннозы не оказало существенного влияния на вес или здоровье мышей», - говорит профессор Кевин Райан, возглавлявший исследование. «Однако в нашем исследовании не проводился подробный анализ каждой ткани, поэтому нет уверенности, что манноза полностью безопасна».

Исследование также рассматривало другие сахара, но обнаружило, что манноза является наиболее эффективной при замедлении роста опухолей.

kapital-rus.ru »

2018-11-24 12:57

Стволовые клетки могут помочь в лечении рака головного мозга

Ученые из Университета Северной Каролины, Линебергерского комплексного онкологического центра и Школы фармакологии им. Эшельмана сообщили о результатах исследований, которые показывают, как стволовые клетки, созданные из клеток кожи человека, могут отслеживать и доставлять лекарство для уничтожения клеток медуллобластомы, оставшихся после операции, пишет ScienceDaily.

Доцент Университета Северной Каролины Шон Хингтген и его команда перепрограммировали клетки кожи в стволовые клетки, а затем генетически модифицировали их для производства вещества, которое становится токсичным для раковых клеток при воздействии определенного лекарственного препарата. Этот подход обещает сократить побочные эффекты и помочь больным детям с медуллобластомой. Более 70% пациентов со средним уровнем риска живут пять лет при стандартном лечении, но не все пациенты отвечают на лечение. Также оно может вызывать длительные неврологические побочные эффекты.

«Дети с медуллобластомой получают химиотерапию и радиацию, которая может быть очень токсичной для развивающегося мозга», - сказал Хингтген. «Если бы мы могли использовать эту стратегию, чтобы устранить или уменьшить количество химиотерапии или радиации, которую получают пациенты, это могло бы дать преимущества для лечения и улучшить качество жизни пациентов».

kapital-rus.ru »

2018-08-30 05:32

Зачатые без спермы и генная терапия. 6 важных открытий в медицине и биологии

В США официально разрешили применять генную терапию В Соединённых Штатах лекарство, чтобы его можно было продавать в аптеках и использовать в больницах, должно получить одобрение в Управлении по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов (Food and Drug Administration, FDA). life.ru »

2018-01-20 11:30

Американские ученые разработали новый метод получения стволовых клеток

Команда исследователей из Массачусетского общего госпиталя и Гарвардского института стволовых клеток разработала новый метод получения стволовых клеток для трансплантации костного мозга. Данный метод предназначен для двух целей: сделать процесс забора материала более удобным и менее неприятным для доноров и обеспечить забор более качественных клеток, чем те которые удается получить на сегодняшний день, а также уменьшить количество времени, необходимое для получения качественных стволовых клеток с пяти дней до 15 минут.
"Наш новый метод получения стволовых клеток требует лишь одной инъекции и мобилизует необходимые клетки в течение 15 минут, так что за время, необходимое, чтобы сварить яйцо, мы можем получить такое количество стволовых клеток, для получения которого сейчас производится стандартная пятидневная процедура", - говорит Джонатан Хоггатта, кандидат медицинских наук Массачусетского общего госпиталя и ведущий автор исследования. "Это означает меньше боли, меньше затрат времени на проведение работы и меньше нарушений образа жизни донора, а также больше удобства для медицинского персонала, и больше предсказуемости процесса забора стволовых клеток."
В настоящее время наиболее распространенный способ заготовки гемопоэтических стволовых клеток требует доноров, для того, чтобы ежедневно получать инъекции препарата г-КСФ, который побуждает стволовые клетки переходить из костного мозга в циркуляцию крови. После пяти дней уколов, которые могут вызвать неблагоприятные эффекты, начиная от боли в костях, тошноты и рвоты, заканчивая увеличением или разрывом селезенки, стволовые клетки собираются через процесс донорства костного мозга - аферез, который занимает от четырех до пяти часов. Иногда необходимо более одного афереза, чтобы собрать достаточное количество стволовых клеток, особенно для больных с множественной миеломой и неходжкинскими лимфомами, которые жертвуют собственные клетки.
Разработанный учеными метод поможет значительно улучшить и расширить доступность трансплантации костного мозга, а также значительно ускорит лечение таких заболеваний, как серповидно-клеточная анемия, бета-талассемия и тяжелый комбинированный иммунодефицит, пишет phys.org.

kapital-rus.ru »

2017-12-07 22:04

Фото: abnews.ru

Ученые нашли способ создавать кровь из стволовых клеток человека - Достижение может способствовать излечению редких генетических болезней

Американские биологи научились превращать стволовые клетки в заготовки клеток крови. Соответствующую статью ученых обнародовали в интернете накануне. Биолог Риохиси Сугимура заявил, что открытие способствует созданию бесконечных источников крови, а также излечению редких генетических болезней при использовании стволовых клеток людей с первой группой крови. abnews.ru »

2017-05-18 02:51

Созданы эмбрионы-химеры человека и свиньи

Впервые ученым удалось вырастить эмбрионы-химеры, которые состояли как из клеток свиньи, так и из клеток человека, хотя доля последних составляла меньше 0,001%, сообщают СМИ. После того, как ученые вживили человеческие стволовые клетки в эмбрионы свиньи, эмбрион на 28 дней подсаживали самке свиньи, передает Би-би-си со ссылкой на Cell. vz.ru »

2017-01-26 22:30

Ученые из Белоруссии научились выращивать искусственную кожу из клеток пациента

Медики из Белоруссии научились выращивать искусственную кожу, причем, из клеток самого пациента, передает Интерфакс со ссылкой на местные СМИ. По словам академика отделения биологических наук Игоря Волотовского, восстановление целостности кожи действительно происходит при помощи клеток.

«Такая технология разработана в принципе, такие клетки мы выделяем, они называются фибробластами. Потом эти клетки смешиваются с носителем и накладываются на ожоговую поверхность», - сообщил ученый. Отметив, что после этого наблюдается очень хороший эффект, и что практике известны случаи, когда даже при поражении 89% поверхности кожи удавалось спасти ситуацию.

kapital-rus.ru »

2016-11-25 11:31

Ученые Японии впервые в мире пересадят стволовые клетки от человека человеку

Японские ученые в начале 2017 года намерены провести первое в мире клиническое исследование по пересадке индуцированных стволовых клеток (iPS-клеток) от одного человека к другому, сообщает NHK. «Я уверен, что мы сможем добиться большого прогресса в этом направлении. vz.ru »

2016-06-07 05:22

Биологи из Лозанны нашли «эликсир вечной молодости»

Ученые давно пытаются найти эликсир вечной молодости. Сотрудники Федеральной политехнической школы Лозанны заявили, что нашли секрет вечной молодости, он заключается в омолаживании стволовых клеток. Эти клетки занимаются регенерацией поврежденных тканей, но со временем теряют такую способность.

Швейцарские ученые выяснили, что восстановить функции стволовых клеток возможно в результате улучшения работы митохондрии - центров производства энергии, которые необходимы для жизнедеятельности клеток.

Используя в свои опытах стволовые клетки двухлетних мышей биологи смогли восстановить функции митохондрий с помощью никотинамид рибозида, который похож по своим свойствам на витамин В3 и является предшественником кофермента NAD+.Информацию об этом сообщает «Lenta.ru, ссылаясь на результаты исследования опубликованные в журнале Science.

kapital-rus.ru »

2016-04-29 11:03

Фото: planet-today.ru

Химиотерапия обманывает раковые клетки

Согласно заявлению канадских ученых, которые исследовали раковые клетки кишечника, препараты для химиотерапии действуют, заставляя канцерогенные клетки поверить в то, что они инфицированы.  Новое исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Cell, переворачивает ранее существовшее представление о том, что такие препараты выключают некоторые гены,ответственные за рост клеток. planet-today.ru »

2015-08-31 15:13

Фото: planet-today.ru

В сосне содержится лекарство, излечивающее агрессивную меланому

На сегодняшний день врачи выделяют три вида рака кожи: базально-клеточная карцинома, плоскоклеточный рак и меланому. Некоторые представители медицинской среды утверждают о косвенном отношении последнего вида к списку раковых заболеваний, однако именно он представляет собой наиболее опасный рак кожи, трудно поддающийся лечению. planet-today.ru »

2015-08-21 20:36