Центральным признаком диабета первого типа является потеря бета-клеток поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин.
Поэтому исследователи из Бостонской детской больницы и Миланского университета сфокусировались на поджелудочной железе и определили вредный клеточный путь, который приводит к гибели бета-клеток и диабету.
В исследовании, опубликованном 3 февраля в Nature Communications, использовались три разные мышиные модели диабета, благодаря которым при помощи генетических манипуляций удалось добиться терапевтического успеха.
Сперва ученые обнаружили особые пути в островках поджелудочной железы мышей, где находятся бета-клетки, продуцирующие инсулин.
Затем исследователи углубились в изучение механизма работы бета-клеток. Оказалось, что в этих клетках содержится «рецептор смерти», который в сочетании с белком IGFBP3 приводит к их гибели.
«Мы считаем, что это может быть естественным механизмом, позволяющим контролировать популяцию бета-клеток. Однако при заболевании производство IGFBP3 увеличивается, поэтому происходит потеря бета-клеток», — пояснила группа.
Поджелудочная железа играет весомую роль в развитии диабета первого типа.
Изучение людей с диабетом подтвердило выводы, полученные на мышах. Команда обнаружила в тканях больных повышенный уровень IGFBP3, циркулирующего в крови. Уровни этого белка также были повышены у людей с риском развития диабета.
Чтобы предотвратить гибель полезных бета-клеток, ученые попробовали несколько способов блокировки пути, по которому поступает IGFBP3 и стимулирует «рецепторы смерти». Первый метод заключался в удалении гена этого рецептора, второй — в блокировании рецептора, а третий — в использовании рекомбинантного белка.
Каждый подход позволил сохранить бета-клетки, увеличил выработку инсулина и предотвратил развитие диабета. При длительной блокировке сигнального пути популяция бета-клеток увеличилась, а отсюда увеличилось и производство инсулина.
Теперь исследователи надеются разработать лекарство, блокирующее эти сигнальные пути, что позволит вылечить диабет 1 типа. Первые испытания на людях могут начаться уже в сентябре 2022 года в Европе.