Найден прорывной способ лечения диабета с помощью выращенных сосудов

Островки поджелудочной железы (островки Лангерганса) — это единственный тип тканей человека, который вырабатывает инсулин в ответ на повышение уровня глюкозы и играет ключевую роль в профилактике и лечении всех типов диабета. При диабете первого типа, которым страдают миллионы человек по всему миру, клетки островков поджелудочной железы разрушаются иммунной системой.

Существует метод трансплантации таких тканей в вены печени, но он имеет ограничения: низкую выживаемость клеток и необходимость очень продолжительного приема иммунодепрессантов. При этом островки могут распространяться по тканям без какого-либо контроля, а главное — обычно такая процедура становится неэффективной в течение нескольких лет. Наука ищет способы имплантировать такие клетки в более контролируемые места (чтобы обеспечить пожизненный срок пересаженных тканей), например под кожу, но пока сделать это эффективно не удавалось.

Исследователи из Медицинского центра Вейл Корнеллского университета (США) нашли способ избежать этих проблем с помощью трансплантации под кожу островков Лангерганса вместе с «перепрограммированными» сосудистыми эндотелиальными клетками (R-VEC). Эти клетки создают сеть сосудов, обеспечивая островки кислородом и питательными веществами. Так ученые смогли значительно повысить выживаемость клеток.

Эксперимент проводили на мышах, а его результаты опубликованы в журнале Science Advances. Ученые трансплантировали под кожу грызунов с ослабленным иммунитетом человеческие островки Лангерганса и выяснили, что те быстро соединяются с кровеносной системой хозяина, обеспечивая немедленное питание и кислород, тем самым повышая выживаемость и функциональность уязвимых островков.

Все дело в том, что в качестве вспомогательных клеток ученые брали R-VEC, полученные из пупочной вены человека. Такие клетки относительно устойчивы к трансплантации, в отличие от хрупких эндотелиальных клеток островков. Кроме того, они сконструированы таким образом, чтобы легко адаптироваться к любому типу ткани, которая их окружает. Ученые увидели, что R-VEC поддерживали жизнеспособность островков с помощью густой сети вновь образованных сосудов.

У 14 из 20 мышей с диабетом, которых подвергли подобной процедуре, полностью восстановились здоровая масса тела и нормальный уровень глюкозы в крови. Это наблюдалось даже через 20 недель — период, который для мышиной модели диабета указывает на то, что островки прижились на постоянный срок. Грызунам, которым пересадили островки Лангерганса без R-VEC, повезло меньше: их уровень глюкозы был выше и сохранялся таким продолжительное время.

До испытания метода на людях пока далеко, но ученые надеются, что их метод в будущем окажется прорывным для лечения диабета первого типа.