Genetycznie zmodyfikowane komórki zamiast zastrzyków z insuliny

Naukowcom udało się to osiągnąć dzięki przeprogramowaniu komórek HEK 293 (komórek nerek ludzkich embrionów), do których dodano naturalne białka transportujące glukozę i kanały potasowe. Do komórek HEK dodano także gen, który uczynił je czułymi na glukozę oraz inny uwalniający insulinę, gdy wymagany próg glukozy został osiągnięty. W ten sposób udało się stworzyć sztuczne komórki beta.

Komórki beta są najliczniejszymi komórkami endokrynnymi w trzustce, odpowiadającymi za wydzielanie insuliny i amyliny. Synteza insuliny jest regulowana przez gen znajdujący się w ramieniu krótkim chromosomu 11. Powstaje preproinsulina, która pod wpływem enzymów zamieniana jest w proinsulinę, a w aparacie Golgiego komórek beta zostaje ona rozbita na peptyd C i insulinę. To właśnie dlatego komórki beta są często celem eksperymentalnych terapii dla cukrzyków.

Stworzenie sztucznych komórek beta to wielka rzecz. Po ich wszczepieniu pod skórę myszy cierpiących z powodu cukrzycy typu 1., były one w stanie wykryć skok glukozy we krwi, a w efekcie - indukować uwalnianie insuliny. W ten sposób uzyskano prawidłowe stężenie glukozy we krwi. Naukowcy zgodnie twierdzą, że sztuczne komórki beta są jeszcze lepszą wersją komórek, które w naszych organizmach ewoluowały przez miliony lat.

Komórki działają przez okres do 3 tygodni, ale w przyszłości czas ten może ulec znacznemu wydłużeniu. Celem uczonych jest stworzenie implantów dla ludzi, które byłyby wymieniane jedynie trzy razy do roku. To oznacza, że pacjenci cierpiący na cukrzycę, mogliby zapomnieć o problematycznych zastrzykach insulinowych. Nie ma potrzeby genetycznego dopasowywania implantu do odbiorcy, gdyż nie jest on wszczepiany bezpośrednio do ciała pacjenta, a umieszczany podobnie jak podskórna kapsułka.

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie "Science". Droga do pojawienia się innowacyjnych implantów dla cukrzyków na rynku jest jednak daleka. Naukowcy przewidują, że nie stanie się to wcześniej niż za 10 lat.