Диабет 1 типа: ученые пытаются остановить иммунную атаку на поджелудочную

При диабете 1 типа ученые впервые заставили иммунитет прекратить атаку на поджелудочную

Главная проблема диабета не сахар, а ошибка иммунной системы

Диабет 1 типа — это аутоиммунное заболевание.

Иммунная система по ошибке воспринимает β-клетки поджелудочной железы как угрозу и постепенно уничтожает их. Именно эти клетки вырабатывают инсулин — гормон, который позволяет глюкозе проникать в клетки организма.

Когда β-клеток становится слишком мало, человеку приходится вводить инсулин извне.

Но есть важная особенность.

Инсулин компенсирует последствия болезни, однако практически не влияет на причину. Иммунная атака продолжается, и оставшиеся клетки поджелудочной железы продолжают погибать.

Именно поэтому ученые уже много лет пытаются найти способ не только заменить инсулин, но и остановить сам аутоиммунный процесс.

Почему обычные стволовые клетки оказались недостаточно эффективными

Мезенхимальные стволовые клетки (MSC) давно рассматриваются как потенциальный инструмент лечения аутоиммунных заболеваний.

Они способны:

• уменьшать воспаление;
• влиять на работу иммунной системы;
• поддерживать восстановление поврежденных тканей.

Однако при диабете возникает серьезная проблема.

В организме пациента постоянно поддерживается выраженное воспаление. Попадая в такую среду, обычные MSC быстро теряют эффективность и не успевают изменить течение заболевания.

Именно это долгое время ограничивало возможности клеточной терапии.

Исследователи усилили клетки защитным белком

Авторы решили не менять иммунитет напрямую.

Они изменили сами стволовые клетки.

Для этого ученые заставили MSC постоянно вырабатывать альфа-1-антитрипсин (AAT) — белок, который хорошо известен своей способностью уменьшать воспаление и защищать ткани от повреждения.

В результате получились клетки нового поколения — AAT-MSC.

По замыслу исследователей они должны одновременно:

• защищать сохранившиеся β-клетки;
• снижать воспаление;
• изменять поведение иммунной системы.

Именно сочетание этих эффектов стало главным отличием новой терапии от предыдущих подходов.

Самый неожиданный результат оказался вовсе не связан с инсулином

Самое интересное открытие исследователи сделали после анализа тысяч отдельных иммунных клеток.

Оказалось, что лечение не просто ослабило воспаление.

Оно буквально изменило баланс внутри иммунной системы.

Здесь происходит ключевой момент исследования.

При диабете 1 типа постоянно противостоят друг другу две группы иммунных клеток.

Регуляторные T-клетки (Treg) можно представить как «службу контроля». Их задача — не допустить, чтобы иммунитет атаковал собственные ткани.

CD8+ T-лимфоциты, наоборот, являются главной ударной силой иммунной системы. При диабете именно они уничтожают клетки поджелудочной железы.

После введения AAT-MSC картина изменилась.

Количество регуляторных T-клеток заметно выросло, а наиболее агрессивные CD8+ клетки потеряли активность и перешли в состояние так называемого функционального истощения — когда они уже не способны поддерживать прежнюю разрушительную атаку.

Именно этот сдвиг исследователи считают главным механизмом полученного эффекта.

Вот что особенно удивило исследователей

Можно было ожидать, что терапевтические клетки должны долго жить в организме.

Но произошло обратное.

Стволовые клетки исчезали уже через часы или несколько дней после введения.

Тем не менее перестройка иммунной системы сохранялась значительно дольше.

Если упростить, клетки словно запускали программу перенастройки иммунитета, после чего их собственное присутствие уже не требовалось.

Исследователи предполагают, что такую долговременную защиту могут обеспечивать выделяемые клетками микроскопические внеклеточные сигнальные частицы и другие биологически активные молекулы, хотя этот механизм еще предстоит подробно изучить.

Почему исследование проводили именно на раннем диабете

Работа была посвящена недавно возникшему диабету 1 типа.

Причина проста.

Даже после постановки диагноза часть β-клеток обычно еще сохраняется.

Если именно в этот период остановить иммунную атаку, появляется шанс сохранить собственную выработку инсулина хотя бы частично.

Чем позже начинается лечение, тем меньше остается клеток, которые можно защитить.

Впрочем, авторы отмечают важную деталь.

Другие исследования показывают, что даже спустя многие годы после начала болезни у части пациентов могут сохраняться единичные функционирующие β-клетки. Это оставляет надежду, что подобный подход однажды может оказаться полезным и при длительном течении заболевания, хотя пока это лишь научная гипотеза.

До лечения людей еще остается несколько важных шагов

Несмотря на впечатляющие результаты, речь пока идет только о модели заболевания у мышей.

Это принципиально важно.

История разработки лекарств знает множество примеров, когда успешные эксперименты на животных не подтверждались в клинических исследованиях.

Однако проект уже перешел к следующему этапу.

Команда MUSC проводит клиническое исследование безопасности и эффективности мезенхимальных стволовых клеток у пациентов с недавно диагностированным диабетом 1 типа. Полученные результаты должны показать, сможет ли подобный подход работать у людей.

Кроме того, исследователи уже изучают возможность применения такой иммунной перенастройки при других аутоиммунных и воспалительных заболеваниях, включая системную красную волчанку и хронический панкреатит.

Почему эта работа может оказаться важнее самого результата

За последние годы появились десятки технологий восстановления β-клеток: трансплантация островковых клеток, выращивание новых клеток из стволовых, инкапсуляция, редактирование генома.

Но почти все они сталкиваются с одной и той же проблемой.

Если иммунная система продолжает атаковать поджелудочную железу, новые клетки тоже оказываются под угрозой.

Исследование MUSC предлагает иной взгляд.

Возможно, сначала необходимо изменить поведение самого иммунитета, а уже затем восстанавливать потерянные клетки.

Если эта концепция подтвердится в клинических исследованиях, лечение диабета 1 типа может постепенно сместиться от пожизненной компенсации дефицита инсулина к контролю первопричины заболевания.