Нови медицински пробиви, които помагат на панкреаса и сърцето да регенерират собствените си клетки

Група учени от Харвардското медицинско училище откриха с учудване, че при мишки клетките на панкреаса, произвеждащи инсулин, могат да се регенерират. В подобни изследвания изследователи от Нюйоркския медицински колеж току-що публикуват убедителни доказателства, че човешкото сърце може да създава нови клетки. Тези констатации имат огромни терапевтични последици, въпреки че може да има дълъг и изкривителен участък между тези наблюдения и медицинските лечения.

тялото

Обнадеждаващата новина е, че тялото има способността да се самолекува, което е останало незабелязано. Но при това откритие изследователите откриха и потенциален терапевтичен препъни камък: основното заболяване, като диабет, което убива клетките в панкреаса, може да бъде по-бързо от регенерацията на тези клетки. Дори добавянето на нови клетки, като тези, получени от стволови клетки, може да бъде безполезно. Вероятно, за да се регенерират тъканите и органите, е необходимо първо да се излекува основното заболяване.

И все пак някои експерти са оптимисти. „Това са наистина интригуващи резултати“, обяснява Грегъри Сток от Медицинския факултет на Университета в Калифорния в Лос Анджелис. "Те показват, че може да има начини да се получат отговори от тялото, които не бихме се осмелили да търсим", казва той.

Това обаче е, за което учените, открили регенерацията на панкреатични клетки при мишки, са мислели най-малко. Според Дениз Фаустман, изследовател на диабет от Харвард, работата е започнала, защото тя се опитва да заобиколи основната пречка за лечение на диабет тип 1 (трансплантацията на клетки, произвеждащи инсулин, обикновено не работи, тъй като новите клетки, точно както оригиналите са жертви на имунна атака).

Фаустман беше започнал търсенето на метод за потискане на атаката на имунната система, мислейки, че след това клетките на панкреатичните островчета могат успешно да бъдат трансплантирани в мишки с диабет. След години работа те измислиха метод. Клетките на имунната система на кръвта трябваше да бъдат обучени да не атакуват клетките на панкреаса и в същото време да убиват клетките на имунната система на панкреаса, в които се извършва атака на панкреатичните островчета.

Времето за крайния тест беше дошло. Те първо биха спрели основния диабет с новия си метод; След това ще трансплантират клетки от панкреаса на мишките и, за да покажат, че клетките са излекували мишките, ще премахнат трансплантираните клетки и ще изчакат диабетът да се върне. Отначало експериментът изглеждаше успешен: мишките бяха излекувани от диабет. След това учените отстраниха островните клетки (трансплантирани в бъбреците) и за тяхно учудване нямаше разлика: животните продължиха да произвеждат собствен инсулин и без диабет.

"Как може да се случи това? Душите ни паднаха на земята", обяснява Фаустман. В крайна сметка им хрумна, че това може да не е провал. Може би не е било необходимо да се трансплантират островчетата, защото след като учените са блокирали основното заболяване, панкреасът може да регенерира собствените си клетки.

Това беше пълна изненада. Фаустман казва, че все още не знае откъде са дошли новите островчета. Възможно е те да идват от клетки в панкреаса или от незрели клетки, които произхождат другаде в тялото и са били стимулирани да се развият в островчета чрез сигнали от панкреаса.

Но какъвто и да е техният произход, островчетата на панкреаса функционират нормално, повдигайки въпроси дали една и съща стратегия на лечение може да работи при хората. Това е целта, но според диабетолога Дейвид Нейтън „все още сме далеч“. Той изчислява, че трябва да минат поне няколко години, преди да могат да се направят предварителни проучвания върху хора.

Но той е развълнуван. „Наистина е страхотно“, казва той. "Това ни дава възможност да приемаме хора с диабет тип 1 или друго автоимунно заболяване, което е свързано с разрушаването на тъканите, и ако прекъснете болестта, клетките могат да растат отново.".

Друг орган, чиито клетки изглежда регенерират, е сърцето. И въпреки че някои експерти по сърдечни заболявания са зашеметени, ученият, ръководил изследването, Пиеро Анверса, изследовател в Нюйоркския медицински колеж във Валхала (САЩ), потвърждава, че никога не е вярвал в догмата, че сърцето не може да произвежда нови клетки . Миналата година групата му предостави доказателства, които предполагат, че е бил прав.

Изучавайки сърцата на хора, починали скоро след инфаркт, групата на Анверса открива, че в увредените сърца има разделени клетки и че тези клетки са по-многобройни в тези тъкани, които са близо до зоната, убита от инфаркта.

Кардиолозите бяха смазани. „Важен напредък е поне да се разгледа по друг начин способността за възстановяване на сърцето и начините за възстановяване на увредено сърце“, казва Валентин Фъстър, бивш президент на Американската сърдечна асоциация.

Но Anversa искаше да знае откъде идват тези нови сърдечни клетки. Те вече са в сърцето или идват от някъде другаде, като гръбначния мозък? Известно е, че костният мозък има незрели клетки, които на теория могат да развият специализирани клетки.

Той и колегите му са измислили начин да разберат. Ще търсят мъже, на които е било трансплантирано женско сърце. Мъжките клетки имат Y хромозома, която женските клетки нямат. По този начин, ако при аутопсия женските сърца, трансплантирани на мъже, съдържат зрели клетки с Y хромозоми, това ще покаже, че клетките произхождат извън сърцето и идват от собствените клетки на мъжа, вероятно от стволови клетки, които вече са в тялото му и са готови сърдечни клетки при получаване на сигнал. В своя доклад за броя от 3 януари на The New England Journal of Medicine, Anversa отбелязва, че в женските сърца е имало изобилие от мъжки клетки.

Запитан защо здраво трансплантирано сърце може да се наложи да създава нови клетки, Анверса казва, че новото сърце не е било толкова здраво. „Сърцето е подложено на огромен стрес“, казва той.

Обикновено дареното сърце се съхранява часове преди трансплантацията. И, каза той, жените са склонни да имат по-малки сърца от мъжете, фактор, който може да натовари сърцата на жените, докато се опитват да доставят кръв на по-голямото тяло на мъжа. Женските сърца може да се нуждаят и от нови клетки, които да заменят тези, които са били повредени или умрели при трансплантацията. Сега, казва Анверса, предизвикателството е да открием откъде идват онези клетки, които колонизират сърцето и как да насочим процеса, така че сърцето да може да се възстанови.

Въпроси и последици

* Тази статия се появи в печатното издание от 0021, 21 януари 2002 г.