Гибель бета клеток поджелудочной железы
Два недавно опубликованных исследования, проведенные учеными Калифорнийского университета в Сан-Франциско (University of California, San Francisco, UCSF), проливают новый свет на природу бета-клеток – инсулин-продуцирующих клеток поджелудочной железы, страдающих при диабете.
(Фото: livescience.com)
Авторы первого исследования предполагают, что некоторые случаи диабета могут быть обусловлены тем, что бета-клетки лишаются кислорода, что побуждает их вернуться в менее зрелое состояние с вытекающим отсюда последствием – потерей способности вырабатывать инсулин. Второе исследование показывает, что не вырабатывающие инсулина клетки поджелудочной железы – ациноциты – можно трансформировать в функциональные бета-клетки – потенциально новая стратегия лечения диабета.
В первом исследовании, опубликованном в журнале Genes & Development, директор Центра диабета UCSF Маттиас Хеброк (Matthias Hebrok), PhD, и научный сотрудник его лаборатории Сапна Пури (Sapna Puri), PhD, удалили из бета-клеток мышей ген VHL. Синтез инсулина в этих клеток резко сократился, и со временем у мышей развился физиологический эквивалент сахарного диабета 2 типа. Вместе с Пури и Хеброком в этом исследовании принимал участие Харухико Акияма (Haruhiko Akiyama), MD, PhD, из Университета Киото (Kyoto University), который предоставил для экспериментов мышей с моделью диабета, развивающегося у худощавых людей.
Считается, что сахарный диабет 2 типа, развивающийся, как правило, в зрелом возрасте, (но все чаще встречающийся и у детей), является результатом резистентности тканей к действию инсулина, вследствие чего у больных повышается уровень сахара в крови. В отличие от диабета 2 типа диагностируемый в детстве диабет 1 типа – аутоиммунное заболевание, при котором бета-клетки поджелудочной железы атакуются и повреждаются собственной иммунной системой больного.
Большинство научных работ, посвященных диабету 2 типа, сфокусировано на резистентности к инсулину, но доктор Хеброк и его коллеги считают, что во многих случаях, например, в подгруппе худощавых взрослых пациентов, одним из факторов возникновения заболевания может быть постепенное, развивающееся в течение длительного периода времени ослабление функции бета-клеток.
«У некоторых людей с высоким индексом массы тела бета-клетки хорошо справляются со своей функцией, в то время как у некоторых стройных – бета-клетки неэффективны», – поясняет доктор Хеброк.
В период развития поджелудочной железы изменения в экспрессии генов вызывают дифференциацию некоторых клеток в бета-клетки, но изученные исследователями лишенные гена VHL бета-клетки дедифференцировались. В них не было важнейших белков, всегда присутствующих в зрелых функциональных бета-клетках, и, наоборот, в этих клетках активно экспрессировался белок Sox9, вырабатывающийся в бета-клетках только до их полного созревания.
«Уровни маркеров зрелых клеток в этих клетках были понижены, а уровни маркеров, которых не должно было быть, повышены», – комментирует Хеброк.
Белок VHL – один из важнейших клеточных сенсоров кислорода. В условиях с низким содержанием кислорода VHL активирует внутриклеточные молекулярные пути, вызывающие компенсаторные метаболические изменения, направленные на защиту клетки. Если эти метаболические корректировки не достигают успеха, альтернативные пути подталкивают клетку к самоуничтожению.
Избирательно удалив VHL из бета-клеток, ученые имитировали условия недостатка кислорода только в одном типе клеток.
«Мы заставили бета-клетки «поверить», что они находятся в состоянии гипоксии, фактически не уменьшая количества кислорода», – продолжает Хеброк.
Даже незначительное увеличение массы тела у лиц с некоторым нарушением функции бета-клеток может повысить требования по выработке инсулина до точки, в которой эти требования начинают превышать возможности клеток.
«Бета-клетка – очень сложная клетка, вырабатывающая огромное количество инсулина жестко регулируемым образом. Лишение ее кислорода превращает «Порше» в «Вольксваген Жук» – высокооктановый гоночный автомобиль в автомобиль, который вы теперь должны заправлять бензином с низким октановым числом. Он все еще сможет доехать из пункта А в пункт Б, но не сможет сделать это так, как надо», – проводит аналогию доктор Хеброк.
Он считает, что многие случаи диабета являются результатом неуклонного, развивающегося в течение длительного времени ослабления функции уже поврежденных бета-клеток, вынужденных справляться с повышающейся потребностью в инсулине.
«То, что мы здесь показываем, – другой взгляд на процесс развития диабета», – поясняет ученый.
По его мнению, цепочку событий нельзя представить следующим образом: вы здоровы – затем у вас предиабет – затем у вас диабет – затем ваши бета-клетки погибают. Скорее это плавное снижение, где функция бета-клеток сходит на нет с течением времени.
Между тем, ученым, опубликовавшим свою статью в журнале Nature Biotechnology, удалось восстановить нормальные уровни инсулина и глюкозы у мышей, не имевших функциональных бета-клеток, путем трансформации других клеток поджелудочной железы в клетки, близкие к бета-клеткам.
Сначала исследователи ввели мышам токсин, специфически поражающий бета-клетки, что вызвало у них симптомы диабета. Спустя пять недель этим мышам имплантировали миниатюрные помпы, непрерывно в течение семи дней вводившие животным две сигнальные молекулы, известные как цитокины.
Введение этих двух цитокинов – эпидермального фактора роста и цилиарного нейротрофического фактора – восстановило у мышей нормальные уровни глюкозы и инсулина. Адекватный контроль над сахаром в крови сохранялся у животных в течение восьми месяцев – до момента завершения исследования.
Дальнейшие эксперименты показали, что введение цитокинов оказывало действие за счет «перепрограммирования» ациноцитов – клеток поджелудочной железы, которые в норме секретируют пищеварительные ферменты, а не инсулин, – заставляя их приобретать свойства бета-клеток, включая чувствительность к глюкозе и способность секретировать гормон для ее усвоения.
В предыдущих работах уже было показано, что определенные факторы транскрипции, доставляемые вирусами, могут перепрограммировать ацинарные клетки мышей, но это исследование представляет первое доказательство того, что перепрограммирование ациноцитов в бета-клетки возможно провести в организме живого животного фармакологическим путем. Поскольку вирусная доставка сложна и рискованна, новый подход представляет собой перспективную стратегию терапии диабета 1 типа и диабета 2 типа с дисфункцией бета-клеток.
«Фармакотерапия, создающая новые бета-клетки, очень помогла бы пациентам с диабетом 1 типа при условии, что сегодняшние открытия, сделанные на мышиных моделях, могут быть использованы для выявления поддающихся воздействию лекарственных препаратов мишеней в поджелудочной железе человека, и при условии, что нам удастся остановить постоянно идущее аутоиммунное разрушение бета-клеток», – говорит первый автор статьи Люк Байенс (Luc Baeyens), постдокторант лаборатории Майкла Джёмана (Michael German), MD, заместителя директора Центра диабета UCSF. «В краткосрочной перспективе эта модель может служить платформой для выявления и изучения новых соединений с терапевтическим потенциалом. В долгосрочной перспективе, несмотря на эти обнадеживающие результаты, мы пока еще очень далеки от использования выводов нашей работы в клинической практике».
Оригинальные статьи
VHL-mediated disruption of Sox9 activity compromises β-cell identity and results in diabetes mellitus
Transient cytokine treatment induces acinar cell reprogramming and regenerates functional beta cell mass in diabetic mice
Источник
»
Поджелудочная железа
Восстановление клеток поджелудочной железы возможно
Бета-клетки поджелудочной железы могут восстанавливаться из альфа-клеток в старости, а из дельта-клеток #8212; в молодости
Поджелудочная железа обладает большим потенциалом для восстановления клеток и самоисцеления до полового созревания, чем это предполагалось раньше. 20.08. г. Диабет 1 типа обусловлен потерей панкреатических бета-клеток, которые продуцируют гормон инсулин, необходимый для регулирования использования сахара в организме. Поскольку бета-клетки не восстанавливаются, ученые традиционно считают, что потеря этих клеток является необратимой. Действительно, больные сахарным диабетом нуждаются в инъекциях инсулина для жизни.
Новый механизм восстановления клеток поджелудочной железы
Четыре года назад исследовательская группа Женевского университета впервые засомневалась в том, что бета-клетки поджелудочной железы не способны восстанавливаться. Ученые показали, что некоторые альфа-клетки в поджелудочной железе генетически модифицированных диабетических мышей изменились в бета-клетки. Альфа-клетки обычно производят сахара в крови при повышении гормона глюкагона, но у диабетических мышей они начали вместо этого производить инсулин.
Теперь ученые сделали второе открытие: в препубертантных мышей поджелудочная железа способна компенсировать потерю инсулин-продуцирующих бета-клеток. Механизм восстановления бета-клеток заключается в возвращении дельта-клеток (которые производят соматостатин, другой гормон поджелудочной железы) в состояние клеток предшественников, которые затем размножаются и восстанавливают популяции бета-клеток и дельта-клеток.
В отличие от преобразования альфа-клеток, которые касаются только малой части альфа-клеточной популяции, новый механизм, включающий изменение судьбы дельта-клеток является более эффективным способом компенсации потери бета-клеток а, следовательно, восстановления поджелудочной железы при диабете 1 типа. Тем не менее, альфа-клетки могут перепрограммироваться в производство инсулина даже у старых мышей, а способность дельта-клеток способствовать восстановлению бета-клеток поджелудочной железы ограничена периодом до полового созревания.
У человека также возможно восстановление поджелудочной железы!
Хотя ученые исследовали универсальность клеток поджелудочной железы у мышей, несколько наблюдений у больных сахарным диабетом 1 типа показывают, что поджелудочная железа человека способна также хорошо восстанавливаться. Новый механизм показывает, что поджелудочная железа гораздо более пластична и – по крайней мере, в детстве – обладает гораздо большим потенциалом для самоисцеления и восстановления бета-клеток, чем считали раньше. Существует еще долгий путь исследований, прежде чем больные диабетом 1 типа смогут воспользоваться этими выводами. Однако открытие, что дельта-клетки имеют высокую степень пластичности открывает неожиданную возможность для восстановления клеток поджелудочной железы и лечения диабета 1 типа. Источник: Swiss National Science Foundation/ Статья на эту тему: Восстановить бета-клетки поможет верапамил .
Похожие статьи на сайте:
Восстановить поджелудочную #8212; возможно ли это?
Поджелудочная железа принадлежит эндокринной системе. Она выполняет в организме важнейшие функции – способствует пищеварению и регулируют обмен углеводов. К болезням поджелудочной относят панкреатит, ферментативную недостаточность, сахарный диабет и другие. Как же восстановить пораженные клетки поджелудочной?
Что влияет на работу поджелудочной?
Прежде всего, на ее работе сказывается питание. Для переваривания белков, жиров и углеводов поджелудочная железа вырабатывает ферменты трипсин, липазу и амилазу. Чем больше объем съеденной пищи, тем больше требуется панкреатического сока, содержащего ферменты. Существует список тяжелых, трудно перевариваемых железой продуктов, которые не следует есть в большом количестве.
На работе поджелудочной очень негативно сказывается употребление алкоголя, воспаления близлежащих органов (то есть органов пищеварительной системы), микробные инфекции, нерациональное питание и даже нехватка витаминов.
Клетки поджелудочной железы не способны к столь полному восстановлению, как гепатоциты (клетки печени). Однако доказано, что при необходимости здоровые клетки железы начинают работать в усиленном режиме, восполняя потерянную активность. В сущности, восстановление выработки ферментов является не такой уж сложной задачей. Поджелудочная восстанавливается, прежде всего, на правильном рационе, который исключает жирные, жареные блюда. Для коррекции пищеварения важно соблюдать правильную диету и принимать ферменты. Ферменты не влияют на работу поджелудочной железы, поэтому абсолютно не вредны для организма. Даже при незначительном снижении выработки поджелудочной собственных пищеварительных ферментов, после окончания их приема она вновь восстанавливает свои функции.
При сахарном диабете
На данный момент считается, что при сахарном диабете восстановление поджелудочной невозможно. Она лишь поддерживается препаратами, корректирующими уровень глюкозы в организме. Правда, имеет место теория, что при помощи пересадки костного мозга есть возможность полностью восстановить пораженные клетки поджелудочной, однако подобное вмешательство само по себе опасно для организма. Правда, есть вероятность, что в скором времени подобное лечение будет осуществлено на практике.
Недавно группа ученых провели исследование, направленное на выяснение причины гибели бета-клеток поджелудочной, вследствие чего появляется сахарный диабет II типа. Причем, порой он диагностируется у стройных людей. Объясняется это тем, что при повреждении бета-клеток функции поджелудочной полностью ослабевают при незначительном повышении массы тела и, в результате человек заболевает. Ученым удалось восстановить работу поврежденных бета-клеток путем их замены другими, схожими клетками, у лабораторных мышей.
Во Франции в году также было сделано обнадеживающее открытие – путем активации в а-клетках определенного гена можно добиться образования новых В-клеток. То есть, мы имеем неисчерпаемый запах клеток, способных вырабатывать инсулин. С помощью этого механизма было установлено, что восстановление поджелудочной железы возможно не менее трех раз.
А согласно теории, выдвинутой учеными в году, клетки нашего кишечника в будущем вполне способны превратиться в бета-клетки, вырабатывающие инсулин.
Как восстановить поджелудочную железу при панкреатите?
Вследствие острого панкреатита, при котором больной так и не решился обратиться к врачу, ткань железы начинает стремительно зарубцовываться – то есть клетки погибают. В данном случае первое, что необходимо больному – это отказ от пищи с целью снижения выработки панкреатического сока. Голод помогает избежать последующего повреждения других клеток поджелудочной. И, конечно, необходимо посещение врача с возможной необходимостью хирургическим вмешательством.
Не обойтись и без медикаментозной терапии. В частности, врачи назначают препараты со спазмолитическим и обезболивающим эффектом. Длительность терапии назначается врачом индивидуально, потому как зависит от выраженности симптомов. Если они длительное время сохраняются, то необходимо дополнительное обследование, позволяющее определить появление осложнений. Также необходим прем антиферментых препаратов, ведь секреция ферментов в период обострения уничтожает все новые и новые клетки железы.
Безусловно, в будущем основную роль играет диета. Не следует употреблять продукты, которые могут спровоцировать обострение заболевания. Врачи непременно назначают диету во время первой же консультация. Для профилактики заболеваний поджелудочной железы также важно не переедать и не злоупотреблять алкогольными напитками.
Как восстановить поджелудочную железу после болезни
Панкреатит – это воспалительное заболевание с фазово-прогрессирующим течением, очаговыми или диффузными дегенеративными, деструктивными изменениями ткани поджелудочной железы, нарушением экзокринной и эндокринной функций (нарушается работа поджелудочной железы.) В этой статье мы расскажем вам о том, как восстановить поджелудочную железу всеми известными медицине методами.
Причины нарушений
Нарушение эндокринной функции происходит вследствие повреждения альфа, дельта и бета клеток поджелудочной железы. Результатом чего есть нарушение выделения гормонов инсулина, глюкагона, соматостатина, что может привести к развитию диабета.
Нарушение экзокринной функции возникает, когда уменьшается количество клеток, продуцирующих пищеварительные ферменты, что приводит к нарушению пищеварения.
Бактерии и инфекции внутри поджелудочной
Бета клетки вырабатывают инсулин необходимый для усвоения глюкозы в клетках и тканях организма. Соматостатин, вырабатываемый дельта клетками, может понижать секрецию инсулина и глюкагона. Глюкагон в печени стимулирует распад гликогена, поддерживая уровень глюкозы крови на постоянном уровне, а также повышает секрецию инсулина здоровыми бета клетками.
К сожалению, полное восстановление поджелудочной железы не возможно, поскольку процессы, возникающие в ней во время заболеваний необратимые. Их мы можем только приостановить. Ранее было известно, что бета клетки не восстанавливаются. Согласно новым данным, недавно проведенных исследований бета клетки регенерируют, но очень медленно, что не очень радует.
Заболевания желчного пузыря, печени, желчевыводящих путей (прежде всего, желчнокаменная болезнь) и злоупотребление алкоголем, в большинстве случаев, приводят к развитию панкреатита. Другие причины, которые могут спровоцировать воспаление поджелудочной железы:
- анатомические аномалии протока поджелудочной железы (сужение, опухоли и т.д.);
- заболевания 12-перстной кишки;
- несоблюдение диеты (острая и жирная пища, особенно в сочетании с алкоголем);
- перенесенные инфекции (паротит, ветряная оспа);
- эндоскопические исследования, операции на органах ЖКТ;
- заболевания соединительной ткани;
- прием лекарственных средств (гормональные препараты, антибиотики, эстрогены и т.д.);
- сахарный диабет;
- наследственность;
- глистные инвазии;
- метаболические нарушения;
- муковисцидоз;
- изменение гормонального фона;
- сосудистые заболевания;
Читайте также: Потеря веса при панкреатите и как его набрать
Наиболее частые симптомы:
- боль в животе, возле пупка или имеющая опоясывающий характер;
- тошнота;
- рвота;
- нарушение стула (диарея);
- слабость;
- возможно повышение температуры тела.
Видео #171;Восстанавливаем организм после болезни#187;
Как восстановить после панкреатита
При остром течении болезни показана немедленная госпитализация в хирургическое отделение, а также:
- постельный режим;
- диета #8212; стол №0 за Певзнером (голодание). Питание происходит с помощью внутривенных инфузий;
- постановка назогастрального зонда, и последующее выведение кислого содержимого желудка;
- промывание кишечника.
В дальнейшую терапию включаются:
- средства, регулирующие секреторную деятельность желудка (Омепразол);
- препараты, разрушающие ферменты железы (Контрикал);
- антибиотики (Амоксиклав, Цефтриаксон);
- обезболивающие средства (зависимо от интенсивности боли ибупрофен, кетанов, трамадол, морфин);
- спазмолитики (мебеверин, дротаверин, папаверин).
Одним из основных элементов при лечении панкреатита остается диета. Диету стол №5 назначают на 4-5 день заболевания, с целью нормализации работы поджелудочной железы, печени, желчного пузыря. Нужно ограничить употребление растительных и животных жиров. Готовить каши только на воде, а другие блюда готовить на пару.
Нужно исключить из рациона:
Стоит помнить, что высокий сахар крови имеет токсическое влияние на бета клетки, что в свою очередь снижает выработку ими инсулина, и приводит к развитию диабета. Хронический панкреатит чаще всего возникает после перенесения острого панкреатита и является результатом прогрессирования необратимого повреждения поджелудочной железы.
Как восстановить после сахарного диабета
На ранних стадиях, в борьбе с сахарным диабетом необходимо придерживаться диеты, заниматься спортом, сбросить лишний вес, при его наличии. Иногда соблюдение диеты не всегда помогает, тогда приходится применять медикаментозное лечение.
Для лечения сахарного диабета используют препараты сульфонилмочевины, так как они способны стимулировать секрецию инсулина бета клетками. Ингибиторы а-глюкозидазы уменьшают всасывание глюкозы в кишечнике. Бигуаниды (метформин) и тиазолидиндионы уменьшают уровень глюкозы крови за счет повышения утилизации ее тканями. Ну и конечно же инсулинотерапия.
Читайте также: Какие фрукты можно при панкреатите: примерная диета
Больным в состоянии ремиссии, после снятия острых симптомов, рекомендуется придерживаться диеты, режима сна и отдыха. Категорически запрещается употребление алкоголя, ограничивается или запрещается курение. Нужно стать на диспансерный учет у своего семейного врача.
Видео #171;Восстановление поджелудочной и печени#187;
Проблемы ЖКТ могут возникнуть в любом возрасте и доставить массу проблем. Но, даже если вы сумели вылечить свои болезни, следует знать о том, как обеспечить правильный и эффективный восстановительный период. Об этом в видео ниже.
Источники: https://medimet.info/vosstanovlenie-kletok-podgeludochnoi-gelezi.html, https://pankreatitpro.ru/lechenie/vosstanovit-podzheludochnuyu.html, https://zhivotbolit.ru/podzheludochnaya/kak-vosstanovit-2097.html
Комментариев пока нет!
Источник
