Esimest tüüpi diabeedist võib saada ravitav haigus
- Tüvirakkudest saab tekitada hästi töötavaid insuliinitootja-rakke
Helsingi ülikooli uurimisrühma koordineeritud uuring sillutab teed diabeedi rakuteraapiatele, sest esimest korda suudeti inimese tüvirakkudest kasvatada täisfunktsionaalsed pankrease beetarakud, mis eritavad insuliini vastavalt vajadusele.
I tüüpi diabeet on põhjustatud insuliini tootvate rakkude hävimisest, mille tulemusena peavad patsiendid insuliini igapäevaselt süstima. Seda diabeeditüüpi on kogu maailma näitajatega võrreldes just Soomes kõige rohkem - lausa 50 juhtu 100 000 elaniku kohta. Eestis on sama arv 10-11 juhtu ja Jaapanis, Koreas ning Hiinas 0,2 kuni 5 juhtu 100 000 elaniku kohta.
Insuliini sekretsiooni saab diabeedihaigetel taastada, siirates ajusurnud elundidoonori kõhunäärmest eraldatud beetarakke. Seda ravi pole aga laialdaselt kasutusele võetud, kuna ühe diabeetiku ravimiseks on vaja rakke vähemalt kahelt doonorilt ning kaasneb ka äratõukereaktsioon koos kõigi tagajärgedega.
Ka varem on püütud tüvirakkudest korralikult töötavaid beetarakke toota, mis võiks selle ravi tavalisemaks muuta. Kuid seni pole see eriti hästi õnnestunud - insuliini eritamine neist rakkudest on halvasti reguleeritud ehk siis ei vasta enamasti vajadusele. Helsingi ülikooli professori Timo Otonkoski juhitud uurimisrühm on teinud teedrajavaid jõupingutusi tüvirakkudest toodetud pankrease rakkude “töökorralduse” parandamiseks.
Hiljuti avaldatud ulatuslikus artiklis on nad esimest korda näidanud, et tüvirakud võivad moodustada rakke, mis jäljendavad täpselt normaalseid pankrease saarekesi nii struktuuri kui ka funktsiooni poolest. Artikkel ilmus ajakirjas Nature Biotechnology ja seda on rahastanud peamiselt Soome teaduskeskus MetaStem.
"Meie uuringus reguleeriti insuliini sekretsiooni rakkudes tavapäraselt ja rakud reageerisid glükoositaseme muutustele isegi paremini kui kontrollrühmana kasutatud elundidoonoritelt eraldatud pankrease saarekesed," ütleb uuringus osalenud Väinö Lithovius.
Kõige põhjalikum beetarakkude funktsiooni uuring
Tüvirakkudest pärinevad beetarakud toimisid nii katseklaasis kui ka hiirtega tehtud uuringutes. Viimases näitasid teadlased, et hiirtele siirdatud inimese tüvirakkudest pärinevad beetarakud hakkasid tõhusalt juhtima hiirte glükoositaset.
"Vere glükoosisisaldus on hiirtel kõrgem kui inimestel, ligikaudu 8–10 millimooli. Pärast rakusiirdamist langes tase inimestele iseloomuliku tasemele, ligikaudu 4–5 millimooli. See jäi sellele tasemele, tõestades, et tüvirakkudest saadud siirdamine oli võimeline reguleerima hiirte veresuhkru taset,“ ütleb rakusiirdamise eest vastutav teadlane Jonna Saarimäki-Vire.
Avaldatudi uuring on omas valdkonnas kõige põhjalikum: lisaks insuliini sekretsioonile uurisid teadlased ka sekretsiooni reguleerivate süsteemide funktsionaalsust, sealhulgas ainevahetust ja ioonikanaleid, seostades leide ka arengu käigus toimuvate muutustega geenide aktiivsuses.
"Meie uuring aitab veelgi parandada tüvirakku-saarekeste tootmist, mis muudab nende kasutamise haiguste modelleerimisel ja rakuteraapias lihtsamaks," ütleb Timo Otonkoski. "Usun, et rahvusvaheline teadlaste kogukond hindab meie jõupingutusi tüvirakkude saarekeste valideerimiseks diabeediuuringute ja rakuteraapia vahenditena," ütleb Uppsala ülikooli professor Anders Tengholm.
Allikas: EurekAlert
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.03.31.437748v1