Применяющееся в настоящее время лечение диабета 1 типа при помощи инъекций инсулина не может предотвратить развития осложнений, связанных с колебаниями содержания глюкозы в крови. Эту проблему может решить трансплантация вырабатывающих инсулин клеток, и одно из необходимых условий разработки методов клеточной терапии диабета – надежный источник таких клеток, способный обеспечить всех нуждающихся в лечении.

Недавно появились публикации, сообщающие о получении вырабатывающих инсулин клеток из мультипотентных стволовых клеток плаценты и из эмбриональных зародышевых клеток. Ранее инсулинпродуцирующие клетки были дифференцированы из стволовых клеток пуповинной крови, из эмбриональных стволовых клеток, из стволовых клеток костного мозга, эпителиальных клеток поджелудочной железы и других источников.

Тайваньские ученые из Department of Obstetrics and Gynecology выделили из ткани человеческой плаценты мультипотентные стволовые клетки (МСК), обладающие генетическими характеристиками эмбриональной стадии – в них экспрессировались Oct-4 и Nanog. В течение 4 недель клетки культивировали в бессывороточной среде с добавлением необходимых факторов роста и индукции, после чего в монослойной культуре веретеновидных клеток сформировались трехмерные сферические структуры. Анализ мРНК в составляющих сферы клетках показал экспрессию генов Pdx1, Sox17 и Foxa2; через некоторое время увеличилась экспрессия специфичных для зрелой поджелудочной железы генов, кодирующих инсулин, глюкагон и соматостатин. Высокое содержание инсулина было подтверждено и методом ELISA; кроме того, была показана зависимость секреции инсулина от содержания глюкозы в среде. При трансплантации этих клеток иммунодефицитным мышам с вызванным стрептозоцином диабетом у них восстанавливалась нормогликемия. Таким образом, эта работа показала, что из МСК плаценты путем направленной дифференцировки можно получить нормально функционирующие in vivo инсулинпродуцирующие клетки. Материалы исследования представлены в статье Chang CM, et al. Placenta-derived multipotent stem cells induced to differentiate into insulin-positive cells. Biochem Biophys Res Commun. 2007 Jun 1;357(2):414-20. Epub 2007 Apr 3.

Вторая работа выполнена американскими учеными из Johns Hopkins University School of Medicine. Они получили из человеческих эмбриональных зародышевых клеток (embryonic germ cells) клетки, экспрессирующие in vitro маркеры дефинитивной эндодермы, поджелудочной железы и бета-клеток, в частности, проинсулин и С-пептид. Эти клетки секретировали инсулин в соответствии с изменениями содержания глюкозы. После трансплантации мышам была показана продукция С-пептида, изменяющаяся в зависимости от содержания глюкозы в крови, а также иммунореактивность к человеческому инсулину и С-пептиду. Это доказывает, что из эмбриональных зародышевых клеток действительно были получены инсулинпродуцирующие клетки, пригодные для лечения диабета.

Источник