Что восстанавливает поджелудочную железу: что это такое, симптомы и советы по лечению от врачей

Содержание

Поджелудочная железа: выбираем правильное питание.

Поджелудочная железа участвует во многих сложных пищеварительных процессах. Правильное питание поможет поддержать нормальное функционирование поджелудочной железы.

Функции поджелудочной железы

Поджелудочная железа расположена в брюшной полости, на уровне верхних поясничных позвонков. Основные функции поджелудочной железы:

  1. Производит гормон инсулин, ряд ферментов, переваривающих белки, жиры, углеводы.
  2. Помогает распространению веществ, поступающих с пищей, по всему организму.
  3. Выделяет панкреатический сок, помогающий переваривать пищу. Его состав напрямую зависит от структуры и состава еды.
Внимание! Если в работе органа наблюдаются сбои, то это может привести к серьезным заболеваниям: сахарному диабету, панкреатиту, злокачественным опухолям.

При непростом ритме современной жизни наша пищеварительная система нуждается в дополнительном укреплении и поддержке. Вам может помочь — синергетик Siberian Wellness ЭПАМ 11 — источник активных веществ, которые благотворно влияют на работу организма и оказывают общеукрепляющее действие. Натуральные компоненты ЭПАМ 11 способствуют очищению организма, выведению шлаков и токсинов.

Тем, кто не успевает соблюдать режим питания из-за загруженности на работе и страдает от быстрых перекусов, может помочь натуральная травяная композиция Фиточай из диких трав № 5 (Комфортное пищеварение) — Baikal Tea Collection на основе курильского чая, травы ромашки, плодов шиповника, листьев подорожника и травы володушки. Она помогает нормализовать работу пищеварительной системы и восстановить микрофлору кишечника.

Продукты, помогающие работе поджелудочной железы

Для нормального функционирования железы полезно соблюдать основные принципы правильного питания, а также разнообразить рацион пищей из предлагаемого списка. Она поддерживает работу поджелудочной и налаживает синтез ферментов, необходимых для пищеварительного процесса.

Брокколи

Содержащиеся в этой капусте вещества способствуют защите секреторных клеток от негативных воздействий желудочного сока и ферментов. Регулярное употребление брокколи рекомендуют при лечении и профилактике сахарного диабета 2 типа.

При панкреатите постоянное употребление брокколи уменьшает воспалительные процессы.

Йогурт

Пробиотики, содержащиеся в классическом йогурте, улучшают работу местного иммунитета и нормализуют выработку всех пищевых ферментов. Вырабатываемые поджелудочной железой вещества при употреблении йогурта расщепляют пищевые частицы в два раза быстрее, что способствует полному и быстрому усвоению питательных веществ в организме.

Очень важно проводить профилактику желудочно-кишечных расстройств и поддерживать микрофлору кишечника. С этими задачами помогает справиться комплекс пробиотиков Эльбифид — Essential Probiotics, который поддерживает баланс естественной микрофлоры кишечника, ответственной за качество иммунного ответа и гармонизацию работы пищеварительной системы.

В качестве замены фастфуду можно использовать Питательный коктейль Ванильная лукума — Yoo Gо, содержащий витамины, аминокислоты и полезные жиры. Каждая порция — это полезный набор пищевых волокон, омега-3 ПНЖК, белка и L-карнитина. Сбалансированный состав обеспечивает организм жизненно важными нутриентами и помогает сохранить ощущение сытости долгое время.

Черника

Употребление черники в свежем виде, а также в качестве чая, способствует улучшенной выработке глюкагона и снимает нагрузку с поджелудочной железы.

Регулярное потребление черники является надежной профилактикой против камней в панкреато-билиарных протоках.

Красные сорта винограда

Мощный антиоксидант, который препятствует перерождению клеток и уничтожает свободные радикалы. Этот продукт является хорошей профилактикой онкологических патологий железы. Успешно снижает уровень нитратов и нитритов в данном органе.

Корень солодки

Это лекарственный продукт, помогающий снизить уровень воспаления. Также обладает обезболивающим эффектом. Применяется и при хроническом панкреатите.

Тыква

Способствует нейтрализации соляной кислоты, содержит огромное количество необходимых для здоровья минералов. Нормализует работу сосочка, через который выделяется панкреатический сок.

Внимание! Тыква хорошо зарекомендовала себя при лечении сахарного диабета 2 типа, поскольку способствует снижению уровня глюкозы в крови.

Для здоровья поджелудочной железы важны такие микроэлементы, как селен и марганец, а также медь и цинк. Их можно найти в финиках, авокадо. Один из самых богатых растительных источников марганца ― черника.

Хорошее содержание селена и марганца также в малине ,ежевике, клубнике, крыжовнике, но они раздражают слизистую желудочно-кишечного тракта и поджелудочную железу и не рекомендуются при воспалении или обострении.

Это основные продукты, полезные для полноценного пищеварения. Важно, чтобы в организме соблюдался баланс витаминов и необходимых микроэлементов. Это является самой надежной профилактикой заболеваний пищеварительной системы.

Как восстановить поджелудочную железу при сахарном диабете? Часто задаваемые вопросы по медицине и здоровью: ответы врачей

Диабет возникает, когда поджелудочная железа не может производить инсулин (тип 1) или повреждена из-за резистентности (устойчивость) к инсулину (тип 2). Но можно ли улучшить работу данной железы и как восстановить поджелудочную железу при сахарном диабете?

Поджелудочная железа играет центральную роль в контроле потребления энергии и метаболизма. Она содержит три разных типа клеток, каждый из которых вырабатывает разные гормоны, которые тем или иным образом способствуют регулированию уровня сахара в крови.

Стоит понимать, что человеку с диабетом 1-го типа необходимо на пожизненной основе колоть инсулин. Диабет 2-го типа чаще всего может регулироваться приемом антидиабетических медикаментозных препаратов, однако также иногда могут применяться уколы инсулина.

Полностью восстановить поджелудочную железу при сахарном диабете не представляется возможным. Однако можно улучшить ее работу, вследствие чего сократить кратность уколов инсулина в день и уменьшить применение лекарств.

Есть доказательства того, что специальная диетотерапия при диабете регенерируют (восстанавливает) особый тип клеток поджелудочной железы, называемый бета-клетками. Это клетки, которые обнаруживают сахар в крови и выделяют гормон инсулин, если он становится слишком высоким.

В диете при диабете необходимо уменьшить потребление простых углеводов, а также желательно полностью отказаться от употребления алкоголя. Также нужно есть побольше овощей и фруктов, листовой зелени и отказаться от жареного, копченого и мучного.

Источники

Diabetes: Can we teach the body to heal itself? / Medical News Today (англ.)

Fasting diet ‘regenerates diabetic pancreas’ / ВВС (англ.)

Fasting diet could regenerate pancreas and reverse diabetes, researchers say / АВС (англ.)

Body can regain the ability to produce insulin / MedUio (англ.)

Онлайн: 08:00 — 21:00, без выходных

Витамины и микроэлементы, участвующие в регуляции функции поджелудочной железы и углеводного обмена (Cr, K, Mn, Mg, Cu, Zn, Ni, витамины A, B6)

Исследование, позволяющее контролировать уровень витаминов и микроэлементов, поддерживающих нормальное функционирование поджелудочной железы и углеводный обмен.

Синонимы русские

Хром, калий, марганец, магний, медь, цинк, никель, витамин А (ретинол), витамин В6 (пиридоксаль-5-фосфат).

Синонимы английские

Chromium, Potassium, Manganese, Magnesia, Copper, Zinc, Nickel, Vitamin A (retinol), Vitamin B6 (pyridoxine).

Метод исследования

Высокоэффективная жидкостная хроматография.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
  • Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Поджелудочная железа имеет эндокринную и экзокринную функции. Эндокринная функция напрямую связана с углеводным обменом в организме. Диагностическую информацию о состоянии поджелудочной железы и углеводном обмене могут дать результаты исследования некоторых витаминов и микроэлементов.

Роль витамина А, или ретинола, в работе поджелудочной железы многокомпонентная и до сих пор изучается. Так, найдены сниженные уровни витамина А у пациентов с сахарным диабетом 1-го типа и повышенные уровни у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа. Он принимает участие в работе поджелудочной железы, углеводном и липидном обмене. Витамин В6 участвует в синтезе протеолитических ферментов поджелудочной железы. Также витамин В6 предотвращает эндотелиальную дисфункцию, которая свойственна пациентам с сахарным диабетом, уменьшает резистентность к инсулину и снижает накопление липидов в печени.

Цинк (Zn) участвует как в экзокринной, так и в эндокринной функции поджелудочной железы, в том числе в секреции глюкагона, процессах активации пищеварительных ферментов, в секреции инсулина. Учитывая данный широкий функциональный спектр, дисрегуляция метаболизма цинка в поджелудочной железе ухудшает многие процессы, включая гликемический контроль, а также ассоциируется с раком поджелудочной железы и хроническим панкреатитом.

При заболеваниях, связанных с поджелудочной железой, особенно у пациентов с сахарным диабетом, контролируют уровень калия (К) в крови, так как его уровень взаимосвязан с уровнем инсулина в крови. Инсулин является важным регулятором гомеостаза калия, так как предотвращает избыточную нагрузку организма калием за счёт его внутриклеточной буферизации, тем самым сводит к минимуму последствия гиперкалиемии. Стоит отметить, что как гипокалиемия, так и гиперкалиемия являются малосимптомными, но весьма опасными состояниями, так как имеют сильный аритмогенный эффект.

Медь (Cu) является необходимым микроэлементом, который участвует более чем в 50 ферментативных процессах. При сахарном диабете можно наблюдать повышение меди в крови, однако чаще это связано с воспалительными осложнениями, которым подвержены данные пациенты. В диагностике имеет значение также баланс цинка и меди у пациентов с сахарным диабетом, так как эти микроэлементы уравновешивают друг друга. При диабете уровень цинка снижается, как и уровень меди, что может привести к повышению глюкозы крови, повышению уровня резистентности к инсулину. Помимо этого, эти микроэлементы снижают количество свободных радикалов, снижая риск развития диабетической нейропатии, ретинопатии и нефропатии.

Магний (Mg) является кофактором более чем 300 ферментов, участвующих в углеводном обмене. Дефицит магния может стимулировать повышение резистентности к инсулину как у лиц с сахарным диабетом, так и без него. Недостаточность магния рассматривают как фактор, связанный с развитием и осложнениями сахарного диабета 2-го типа.

Хром (Cr) играет немаловажную роль в углеводном обмене. В исследованиях дефицит хрома связывают с гипергликемией, увеличением резистентности к инсулину и дислипидемией. При сахарном диабете 2-го типа в сочетании с ожирением этот дефицит можно наблюдать у людей, употребляющих чрезмерное количество быстроусвояемых углеводов, которые увеличивают выделение хрома с мочой. Помимо этого, хром участвует в механизмах наступления сытости и термогенеза, следовательно – в контроле за потреблением пищи.

Марганец (Mn) является компонентом антиоксидантной системы организме. Достаточное количество марганца способствует нормальному синтезу инсулина, регулирует процесс глюкогенеза.

По некоторым данным, никель (Ni) в физиологических концентрациях способен влиять на длительность действия инсулина, тем самым снижая нагрузку на поджелудочную железу. Однако в исследованиях чаще рассматривают повышенные концентрации никеля в качестве повреждающего фактора и их роль в патогенезе сахарного диабета.

Для чего используется исследование?

  • Для контроля за балансом микроэлементов и концентрации витаминов при заболеваниях поджелудочной железы и заболеваниях, связанных с нарушением углеводного обмена.
  • Для диагностики отравлений соединениями металлов.

Когда назначается исследование?

  • При комплексной диагностике у пациентов с впервые выявленными заболеваниями поджелудочной железы и заболеваниями, связанными с нарушением углеводного обмена.
  • При профилактических осмотрах пациентов с заболеваниями поджелудочной железы и заболеваниями, связанными с нарушением углеводного обмена.
  • При различных патологиях для контроля за балансом микроэлементов в целях коррекции лечения и предотвращения осложнений у пациентов с заболеваниями поджелудочной железы и сахарным диабетом.
  • При профилактических осмотрах пациентов, деятельность которых связана с добычей и переработкой, а также с контактом с соединениями металлов.

Что означают результаты?

Референсные значения

Марганец: 0 — 2 мкг/л

Магний: 0 — 2 мкг/л

Калий: 132,6 — 195 мг/л

Никель: 0,6 — 7,5 мкг/л

Хром: 0,05 — 2,1 мкг/л

Медь: 575 — 1725 мкг/л

Цинк: 650 — 2910 мкг/л

Витамин А: 0,3 — 0,8 мкг/мл

Витамин В6: 8,7 — 27,2 нг/мл

Результаты оцениваются лечащим врачом с учетом патологии, анамнеза, клиники и результатов других методов обследования.

Что может влиять на результат?

  • Возраст;
  • наличие вредных привычек;
  • сопутствующие заболевания и прием лекарственных средств.

Незаменимая поджелудочная железа — Блог о здоровье — Пациентам

Всё ли Вы знаете о поджелудочной железе?

Поджелудочная железа расположена за желудком и является второй по величине железой пищеварительного тракта.

Она вырабатывает ферменты, необходимые для расщепления основных компонентов пищи, и инсулин, требующийся для усвоения глюкозы клетками организма.

Все ферменты поджелудочной железы активируются в щелочной среде (например, в просвете кишечника). Но в отделах поджелудочной железы, где они вырабатываются, среда все-таки кислая. Это меры предосторожности, чтобы избежать катастрофы — «самопереваривания» железы. Кроме того, есть разница давления в протоке поджелудочной железы и общем желчном протоке. Благодаря этому взрывоопасное содержимое поджелудочной железы, уже подойдя к общему руслу, всё еще защищено от соприкосновения с соками желчного пузыря. Желчь также агрессивна, но в этом отношении ей далеко до соков поджелудочной железы. Желчь специализируется на «расщеплении» жира и не способна разъедать стенки желчного пузыря, желчные пути или стенку кишечника, а соку поджелудочной железы это вполне по силам.

Поджелудочная железа — незаменимая и уязвимая!

Самая распространенная проблема, связанная с поджелудочной железой, — это её воспаление. Чаще всего панкреатит обусловлен наличием препятствия для оттока соков. Препятствие могут создать желчные камни, блокирующие протоки, открывающиеся в двенадцатиперстную кишку. Запертые в поджелудочной железе ферменты начинают проявлять активность, и происходит «самопереваривание», что в очень короткий срок приводит к сильнейшему воспалительному процессу.

Нередко причиной развития панкреатита становится чрезмерная нагрузка как на саму железу (например, из-за переедания), так и на всю парасимпатическую часть нервной системы, которая руководит работой органов пищеварения. Стрессы и негативные эмоции могут вызывать спазмы протоков и ухудшать кровоснабжение поджелудочной железы. И печень, и поджелудочная железа страдают от переизбытка одних и тех же веществ. Избыток пищи и алкоголя ложится на них тяжелым грузом. Острое воспаление поджелудочной железы может разгореться мгновенно, сопровождаясь сильнейшими болями. Как правило, боли «обручем» охватывают верх живота и могут быть очень интенсивными. Самое грозное поражение поджелудочной железы — это панкреонекроз, разрушение ткани железы под действием пищеварительных ферментов. Панкреонекроз — тяжелое заболевание, приводящее к инвалидности, и нередко смертельное.

Всё это говорит нам о том, что поджелудочная железа требует заботы. И для оценки её состояния существуют разные методы лабораторного обследования.

При острых воспалительных процессах:

1. Клинический анализ крови может выявить повышенное число лейкоцитов, свидетельствующее о воспалении.

2. В биохимическом анализе крови можно обнаружить повышение амилазы панкреатической, липазы, нередко выявляется повышение уровня сахара крови (глюкозы) и некоторых ферментов: АЛТ, ГГТ и других.

3. Анализ мочи покажет возможное повышение уровня амилазы (диастазы).

4. Анализ кала (копрограмма) поможет выявить недопереваренные остатки пищи: нейтрального жира, мышечных волокон и соединительной ткани, крахмала.

При хроническом воспалении железы нередко происходит снижение выработки пищеварительных ферментов.

Сегодня главным лабораторным критерием полноценности пищеварительной функции железы является панкреатическая эластаза в кале.

В состав поджелудочного сока входит и вещество эластаза, основная роль которого состоит в расщеплении белка. При нехватке этого фермента белковая пища переваривается плохо. Снижение ее содержания в кале указывает на недостаточность функции поджелудочной железы.Для взрослых нормой является показатель между 200 и 500 мкг/г. Если в кале обнаружена эластаза 1 в количестве между 100 и 200 мкг/г, то это означает, что у пациента имеется невысокая степень секреторной недостаточности.

Снижение показателей ниже 100 мкг/г говорит о серьезно сниженной функции поджелудочной железы, тяжелой форме секреторной недостаточности.

При раке поджелудочной железы для мониторинга и контроля терапии используют онкомаркеры СА 19-9, СА 242, РЭА.

Раковый антиген СА 242 — это вещество, которое, как и онкомаркер СА 19-9, вырабатывается клетками эпителия желудочно-кишечного тракта в норме в небольших количествах, но начинает продуцироваться в больших количествах при развитии опухолей поджелудочной железы.
Важно помнить, что повышение уровня онкомаркеров в крови может быть связано с рядом воспалительных и неопухолевых хронических заболеваний.Например, СА 19-9 может существенно увеличиваться при нарушениях оттока желчи. Онкомаркеры не могут быть единственным методом диагностики или скрининга онкологических заболеваний, оценивать значимость их повышения должен врач, учитывая данные осмотра, истории болезни и других методов обследования.

 

Компания Tandem обещает решить проблемы диабетиков умной искусственной поджелудочной

Компания Tandem в сотрудничестве с Виргинским университетом создала искусственную поджелудочную железу — носимое устройство, которое определяет изменение уровня глюкозы в крови и заставляет помпу вводить больше или меньше инсулина. 

В здоровой эндокринной системе уровень глюкозы в крови натощак составляет от 80 до 100 миллиграммов на децилитр крови. Употребление углеводов в виде чистого сахара или крахмала, например, хлеба, повышает уровень глюкозы. Нормально функционирующая поджелудочная железа распознает поступающий прилив сахара и выделяет инсулин, чтобы помочь клеткам тела поглощать сахар и использовать в качестве источника энергии. Этот процесс восстанавливает нормальный уровень глюкозы, однако у людей с диабетом поджелудочная железа либо не вырабатывает инсулин, либо вырабатывает его слишком мало. В таких случаях необходимы искусственные способы контроля и корректировки уровня глюкозы.

В 1999 г. компания Medtronic представила первый портативный глюкометр непрерывного действия. Тонкий электрод вводился под кожу с помощью иглы, а затем подключался к монитору, который надевался на тело. Вскоре за Medtronic последовали Abbott и Dexcom, выпустившие устройства, которые предоставляли данные об уровне глюкозы в реальном времени. Точность таких измерителей постоянно улучшалась за последние 20 лет, благодаря чему стало возможным создание искусственной поджелудочной железы. Конечная цель таких систем — воспроизвести всю работу поджелудочной. 

В искусственной поджелудочной железе Minimed 770G используется монитор уровня глюкозы непрерывного действия Dexcom G6, не требующий калибровки по образцам из пальца, инсулиновая помпа от Tandem и алгоритм управления Control-IQ, разработанный в виргинском университете. Алгоритм встроен прямо в насос, что означает, что системе не требуется смартфон для обработки вычислений. При необходимости коррекцию можно проводить каждый час в в дополнение к непрерывной инфузии инсулина в течение дня, скорость которой меняется каждые 5 минут в соответствии с потребностями человека в инсулине.

Единственное участие пациента, которого требует Control-IQ, — отмечать, когда он принимает пищу или занимается физическими упражнениями. Для этого достаточно нажать соответствующую кнопку. В системе также есть специальный модуль безопасности, который либо останавливает, либо медленно ослабляет поток инсулина всякий раз, когда система прогнозирует низкий уровень глюкозы в крови. Кроме того, он постепенно увеличивает дозу инсулина в течение ночи, чтобы нормализовать утренний уровень глюкозы.

Minimed 770G прошла шестимесячное рандомизированное испытание на подростках и взрослых с диабетом 1 типа в возрасте от 14 лет и старше, после чего была одобрена Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. По состоянию на 1 сентября 2021 года Control-IQ используют более 270 тысяч человек с диабетом в 21 стране.

Фиточай сила российских трав № 13 при заболеваниях поджелудочной железы 1,5 20 шт. фильтр-пакеты

Описание и свойства

Травы, входящие в состав эффективно используются при заболеваниях поджелудоч-ной железы.

Фиточай оказывает противовоспалительное, противомикробное, спазмолитическое действие, стимулирует синтез и активность ферментов, восстанавливает клетки под-желудочной железы, нормализует ее деятельность, улучшает пищеварение, нормали-зует уровень сахара.

Плоды шиповника оказывают общеукрепляющий, противовоспалительный, желчегон-ный эффект, усиливают синтез гормонов, активность ферментов, обновление тканей, повышают устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды, нормализуют углеводный обмен.

Валериана действует желчегонно, спазмолитически, стимулирует секреторную функ-цию поджелудочной железы.

Девясил возбуждает секрецию поджелудочной железы.

Зверобой уменьшает спазм сфинтера печеночно-поджелудочной ампулы; улучшает венозное кровообращение и кровоснабжение поджелудочной железы, оказывает про-тивомикробное, противовоспалительное, спазмолитическое, болеутоляющее, регене-раторное, успокаивающее, тонизирующее, общеукрепляющее действие, усиливает секрецию ферментов поджелудочной железы, улучшает аппетит, регулирует обмен-ные процессы в организме.

Календула и ромашка действуют желчегонно, противовоспалительно, спазмолитиче-ски, регенераторно, усиливают секреторную деятельность поджелудочной железы, улучшают аппетит и сон, устраняют боль, тошноту и рвоту.

Можжевельник обладает желчегонным, противовоспалительным, бактерицидным, бо-леутоляющим действием, возбуждают аппетит.

Мята улучшает кровообращение в сосудах поджелудочной железы, секрецию желчи, стимулирует секреторную функцию поджелудочной железы, действует противовоспа-лительно, спазмолитически, болеутоляюще; устраняет тошноту, рвоту, понос, метео-ризм, регулирует функцию органов пищеварения.

Корень одуванчика используется при воспалительных заболеваниях поджелудочной железы.

Подорожник обладает противовоспалительным, бактериостатическим, болеутоляю-щим, успокаивающим, тонизирующим свойствами, стимулирует регенерацию тканей.

Стевия улучшает работу иммунной системы, обладает уникальными лечебно-профилактическими и оздоровительными свойствами, обладает умеренным желчегонным действием.

Тысячелистник оказывает спазмолитическое, желчегонное, болеутоляющее, противовоспалительное, регенераторное, цитотоксическое действие, улучшает кровоснабжение поджелудочной железы.

Чабрец обладает сильным противомикробным, противовоспалительным, спазмолити-ческим действием, снимает боль, успокаивает.

Смесь измельченного растительного сырья коричневато-зеленого цвета со светло-желтыми и темно-коричневыми включениями, со сладковатым вкусом и расти-тельным ароматом.

Как помочь поджелудочной железе восстановиться при диабете

С помощью особых молекул можно избавить клетки поджелудочной железы одновременно от проблем с иммунной системой и от проблем, вызванных повышенной концентрацией глюкозы в крови.

Островок Лангерганса – скопление эндокринных клеток в поджелудочной железе. (Фото: UWMadisonCALS / Flickr.com.)

Гормон инсулин дает сигнал нашим клеткам всасывать глюкозу из крови, но если самого инсулина мало или вообще нет, то клетки глюкозу буквально перестают замечать. В результате ее уровень в крови повышается, а это чревато серьезными неприятностями – начинается диабет.

Слишком большое количество глюкозы нарушает биохимическое равновесие между клетками и внеклеточное средой, кроме того, в клетках усиливается окислительный стресс: активные формы кислорода повреждают белки, липиды и нуклеиновые кислоты.

Наконец, сама глюкоза начинает соединяться с белками – этот процесс называется гликированием и происходит он без участия ферментов. Гликирование протекает и у здоровых людей, но очень медленно; при диабете процесс ускоряется, а быстрое гликирование повреждает ткани.

Отрицательные последствия повышенного уровня глюкозы касаются и поджелудочной железы тоже. Если говорить о диабете первого типа, то он возникает из-за того, что клетки, синтезирующие инсулин, начинают умирать (считается, что все начинается из-за аутоиммунной атаки). Эти клетки способны делиться, но восстановить свою численность они не могут: из-за гликирования белков и окислительного стресса они гибнут слишком быстро.

Исследователи из Уральского федерального университета (УрФУ) совместно с коллегами из Института иммунологии и физиологии (ИИФ УрО РАН) попытались найти способ, чтобы как-то помочь восстановительным процессам в поджелудочной железе. В статье в Biomedicine & Pharmacotherapy говорится, что вещества, синтезированные на основе 1,3,4-тиадиазина, одновременно подавляют нежелательную иммунную реакцию (воспаление, губящее инсулиновые клетки), и исправляют последствия, вызванные гликированием белков и окислительным стрессом.

Производные 1,3,4-тиадиазина испытывали на мышах с моделью диабета первого типа. Оказалось, что у мышей не только исчезал из крови гликилированный гемоглобин и не только уменьшался уровень воспалительных иммунных белков – у животных также в три раза увеличивалось число инсулинсинтезирующих клеток в поджелудочной железе и повышался уровень самого гормона (соответственно, концентрация глюкозы в крови уменьшалась). Возможно, что с помощью новых лекарственных веществ удастся сделать более эффективными существующие методы лечения диабета первого типа.

Исследовательская работа поддержана грантом Российского научного фонда (РНФ).

По материалам пресс-службы УрФУ.

Регенерация поджелудочной железы — PMC

Abstract

Поджелудочная железа состоит из двух отдельных компонентов: экзокринной поджелудочной железы, резервуара пищеварительных ферментов, и эндокринных островков, источника жизненно важного метаболического гормона инсулина. Островки человека обладают ограниченной регенеративной способностью; потеря островковых β-клеток при таких заболеваниях, как диабет 1 типа, требует терапевтического вмешательства. Ведущей стратегией восстановления массы β-клеток является создание и трансплантация новых β-клеток, полученных из плюрипотентных стволовых клеток человека.Другие подходы включают стимуляцию пролиферации эндогенных β-клеток, перепрограммирование не-β-клеток в β-подобные клетки и сбор островков у генетически модифицированных животных. Вместе эти подходы формируют богатый поток терапевтических разработок для регенерации поджелудочной железы.

Поджелудочная железа играет центральную роль в контроле потребления энергии и метаболизма и состоит из двух морфологически и функционально различных компонентов: экзокринной поджелудочной железы (ацинарные клетки и протоковые клетки) и эндокринной поджелудочной железы (островки Лангерганса).Экзокринные ацинарные клетки продуцируют множество пищеварительных ферментов, включая липазы, протеиназы и амилазы, которые секретируются в протоки поджелудочной железы и поступают в тонкий кишечник для расщепления жиров, белков и углеводов для всасывания. Эндокринные островки составляют менее 5% от общей массы поджелудочной железы, но, тем не менее, у человека насчитывается более миллиарда клеток. Каждый из пяти основных типов островковых клеток синтезирует и секретирует основной гормон: инсулин (β-клетки), глюкагон (α-клетки), соматостатин (δ-клетки), панкреатический полипептид (PP-клетки) и грелин (ε-клетки). ).Инсулин и глюкагон высвобождаются непосредственно в кровоток через плотную внутриостровковую сосудистую сеть и играют важную роль в регуляции уровня глюкозы в крови

Различные заболевания поражают экзокринную и эндокринную поджелудочную железу. Панкреатит и рак поджелудочной железы, большинство из которых представляют собой протоковые карциномы, происходят из экзокринной части поджелудочной железы, тогда как диабет и редкие нейроэндокринные опухоли поджелудочной железы возникают из эндокринных островков. По оценкам, диабет поражает более 300 миллионов человек во всем мире и является серьезной и растущей проблемой здравоохранения в современном мире.Осложнения, возникающие в результате длительного диабета, включают почечную недостаточность, заболевание периферических сосудов, инсульт и ишемическую болезнь сердца; вместе эти осложнения создают огромные медицинские и социальные проблемы, а также являются причиной преждевременной смерти. Большинство пациентов с диабетом страдают от диабета 2 типа (СД2), заболевания, связанного с резистентностью к инсулину периферических органов, включая печень, жировую ткань и мышцы. Недавние исследования генетического сцепления и гистологический анализ показали, что у пациентов с СД2 также значительно меньше островковых β-клеток, чем у здоровых людей 1–4 .Диабет 1 типа (СД1), который составляет около 5–10% всех случаев диабета, представляет собой аутоиммунное заболевание, при котором β-клетки избирательно разрушаются, что приводит к серьезному дефициту инсулина, который необходимо лечить ежедневными инъекциями инсулина для выживания. Вместе эти заболевания составляют большую и растущую популяцию пациентов с дефицитом β-клеток поджелудочной железы.

История исследований регенерации поджелудочной железы насчитывает почти столетие. 5 . Эпидемия диабета в последние десятилетия стимулировала многочисленные исследования развития, гомеостаза и регенерации поджелудочной железы.Исследования на животных показали, что экзокринная поджелудочная железа обладает внутренней способностью к регенерации и, таким образом, может быстро и полностью восстанавливаться после экзокринных заболеваний, таких как острый панкреатит. Напротив, эндокринные островки имеют ограниченную регенеративную способность у взрослых. Действительно, остается неясным, может ли поджелудочная железа взрослого человека спонтанно регенерировать β-клетки каким-либо физиологически значимым образом. Таким образом, значительная потеря β-клеток приводит к необратимому эндокринному дефициту и необратимому диабету.Растет консенсус в отношении того, что подход регенеративной медицины будет полезен, даже необходим, при лечении определенных форм диабета, включая СД1 и, возможно, подмножество СД2, при котором происходит значительная потеря β-клеток. Изучение того, как усилить или индуцировать внутреннюю регенеративную способность эндокринных островков, и разработка новых стратегий производства инсулин-секретирующих β-клеток будет иметь большое значение для разработки терапевтического лечения диабета. Здесь мы обобщаем наше текущее понимание эндокринной и экзокринной регенерации поджелудочной железы и рассматриваем различные стратегии терапевтической регенерации и восстановления.

Регенерация эндокринной части поджелудочной железы

Большинство исследований регенерации поджелудочной железы были сосредоточены на эндокринных островках из-за их центральной важности при диабете. Исторически исследования регенерации островков основывались на моделях повреждений грызунов, включая панкреатэктомию, перевязку протоков поджелудочной железы и химическую абляцию островковых клеток. При панкреатэктомии удаление до 90% поджелудочной железы у крыс не влияет на гомеостаз глюкозы, что свидетельствует о большой резервной способности, поскольку 10% массы островков достаточно для поддержания контроля уровня глюкозы в крови 6–8 .Напротив, резекция 50-60% поджелудочной железы у людей вызывает инсулинозависимый диабет 9,10 . У молодых грызунов наблюдается рост тканей и прорастание с поверхности разреза после панкреатэктомии 6,7 . Наблюдения за редкими образцами от детей также предполагают рост ткани после панкреатэктомии 11 . Однако способность к этому типу регенерации резко снижается у взрослых животных и отсутствует у взрослых людей 8,10,12 .

Второй моделью повреждения, используемой для изучения регенерации поджелудочной железы, является перевязка протока, которая имитирует обструктивный панкреатит.Физическая перевязка протоков поджелудочной железы вызывает массовую гибель ацинарных клеток, но эндокринные островки сохраняются, и существенной эндокринной регенерации не наблюдается 13,14 . В третьей модели повреждения β-клетки поджелудочной железы могут быть специфически удалены с помощью стрептозотоцина (СТЗ) или аллоксана, химических токсинов, которые структурно имитируют глюкозу и избирательно импортируются в β-клетки. В зависимости от дозы препарата вся масса β-клеток может быть частично или почти полностью удалена за несколько дней.Обширные исследования не обнаружили убедительных доказательств регенерации β-клеток у взрослых животных после химической абляции 12,15 .

Несмотря на отсутствие существенной регенерации островков в моделях травм, гиперплазия островков наблюдается во время беременности, при ожирении или в условиях резистентности к инсулину в моделях на животных 16–19 . Напр., масса β-клеток поджелудочной железы у мышей увеличивается в 3-5 раз во время беременности, стимулируясь, по крайней мере частично, гормонами беременности плацентарным лактогеном и пролактином и вовлекая передачу сигналов через серотонин, менин и FoxM1 20-23 .Ожирение у мышей, вызванное диетой с высоким содержанием жиров, также сопровождается впечатляющим увеличением массы островковых клеток 24 Экспериментально индуцированная резистентность к инсулину, такая как нокаут рецепторов инсулина в печени, вызывает десятикратное увеличение массы β-клеток 25 . Молекулярные пути, которые управляют этим увеличением массы β-клеток при ожирении и резистентности к инсулину, еще предстоит полностью выяснить.

Саморепликация поддерживает массу β-клеток

Скорость пролиферации β-клеток довольно высока у молодых грызунов, но быстро снижается с возрастом 26,27 .Например, в одном исследовании скорость пролиферации оценивалась примерно в 4% в день у одномесячных крыс и 0,5% в день у семимесячных крыс 28 . Кроме того, выраженная гиперплазия островков может быть вызвана у взрослых животных беременностью или ожирением. Каков источник этих дополнительных островковых клеток? В ключевом исследовании отслеживание генетической линии у мышей с использованием специфических для β-клеток драйверов показало, что основным механизмом пополнения β-клеток в гомеостазе или после повреждения была репликация ранее существовавших β-клеток 29 ( 29 ).Роль репликации у людей гораздо менее ясна, так как в образцах поджелудочной железы, взятых при аутопсии здоровых, травмированных, беременных, можно обнаружить очень мало реплицирующихся человеческих β-клеток (по оценке гистологического окрашивания пролиферативных антигенов, таких как Ki-67 и PCNA). или взрослые люди с ожирением 3,10,30,31 .

Естественные регенеративные реакции эндокринной поджелудочной железы

Эндокринная поджелудочная железа взрослого человека (островки Лангерганса) состоит из четырех основных типов эндокринных клеток, каждая из которых секретирует основной гормон: инсулин (β-клетки), глюкагон (α-клетки), соматостатин (δ-клетки) и панкреатический полипептид (клетки PP).Исследования на животных показали, что репликация β-клеток является основным способом регенерации и восстановления гомеостаза, травм, беременности, ожирения и резистентности к инсулину. Сообщалось о превращении островковых δ- и α-клеток в β-клетки после чрезвычайной потери β-клеток с использованием специфических методов абляции на животных моделях. Значительная регенерация эндокринной части поджелудочной железы в основном характерна для детей раннего возраста и молодых животных. Взрослые животные и взрослые люди практически не способны регенерировать эндокринную поджелудочную железу.

α-клетки и δ-клетки могут превращаться в β-клетки

Пять основных типов клеток островков, а именно β-, α-, δ-, PP и ε-клетки, по-видимому, очень стабильны в норме. гомеостаза или в различных моделях повреждений. Например, селективное удаление β-клеток с помощью STZ или аллоксана не оказывает существенного влияния на количество или фенотипы других островковых клеток. Неожиданностью стало то, что при использовании метода абляции β-клеток на основе дифтерийного токсина для абляции более 99% β-клеток у мышей было сообщено о медленном, но значительном восстановлении массы β-клеток в течение нескольких месяцев 32 .Исследования по отслеживанию клонов показали, что новые клетки, продуцирующие инсулин, возникли в результате преобразования α- или δ-клеток поджелудочной железы, в зависимости от возраста мышей 32,33 . Молекулярный механизм этого преобразования между типами островковых клеток неизвестен, как и то, происходят ли такие преобразования у людей. Нет четких доказательств этого типа преобразования у пациентов с СД1, но это может быть связано либо с тем, что оно не происходит, либо с тем, что преобразованные клетки элиминируются продолжающимся аутоиммунным процессом.Тем не менее, эти исследования предполагают другой механизм, который потенциально может регенерировать часть эндокринного компартмента.

Поиск взрослых стволовых клеток поджелудочной железы

Существует давняя гипотеза о том, что стволовые клетки поджелудочной железы или клетки-предшественники могут существовать в поджелудочной железе взрослого животного или даже человека 34 . Эта гипотеза первоначально была основана на гистологических наблюдениях одиночных островковых клеток и небольших островков, внедренных или тесно связанных с протоками поджелудочной железы взрослых грызунов и человека, что предполагает появление новых островковых клеток из протоков (называемое неогенезом) 34 .Однако исследования по отслеживанию генетических линий с использованием экзокринных драйверов ( Muc1 -CreER), ацинарных драйверов ( Cela -CreER, Ptf1a -CreER) и протоковых драйверов ( Sox9 -CreER, Hnf1b -CreER) 35–39 постоянно указывали на редкое или отсутствие влияния экзокринной системы на эндокринную при нормальном гомеостазе или в различных моделях повреждений. Гипотеза неогенеза была подтверждена сообщением о том, что после лигирования протока поджелудочной железы у мышей редкая популяция эндокринных клеток-предшественников NGN3 + появилась в структурах протоков 40 , а также наблюдения клеток NGN3 + вокруг островков и протоков в экспериментальных исследованиях. модели трансдифференцировки α-клеток в β-клетки 41,42 .Таким образом, остается неясным, существуют ли взрослые стволовые клетки поджелудочной железы.

Регенерация экзокринной части поджелудочной железы

Экзокринная часть поджелудочной железы состоит из ацинарных клеток и клеток протоков. Наиболее частым повреждением экзокринной части поджелудочной железы является панкреатит, болезненное воспаление, вызванное различными факторами окружающей среды (травма, алкоголь, диета с высоким содержанием жиров и т. д.) или генетическими (например, муковисцидоз) 43 . Понимание экзокринного повреждения и регенерации исходит в основном из исследований экспериментального панкреатита на грызунах, наиболее распространенным из которых является супрафизиологическая стимуляция ацинарной секреции церулином, мышиным аналогом гормона холецистокинина 44,45 .Лечение церулином приводит к быстрому апоптозу или некрозу ацинарных клеток, и, кроме того, некоторые ацинарные клетки теряют обильные гранулы зимогена и значительно сжимаются, напоминая клетки протоков в процессе, называемом ацинарно-протоковой метаплазией 46 . Животные быстро выздоравливают от острого панкреатита. В течение нескольких недель экзокринная поджелудочная железа полностью восстанавливает свою нормальную клеточную структуру и функцию. Исследование экзокринных тканей человека у пациентов с панкреатитом также показывает метаплазию протоков и пролиферацию клеток 47,48 .Хотя пациенты с острым панкреатитом могут полностью выздороветь, неясно, подвергается ли их экзокринная поджелудочная железа такому же спонтанному восстановлению и регенерации, как это наблюдается на животных моделях.

В моделях панкреатита 49 были предложены два различных режима регенерации (). В классическом режиме регенерации новые ацинарные клетки образуются из пролиферации ранее существовавших ацинарных клеток 35,50,51 . Считается, что во втором режиме регенерации дегранулированные и подобные протокам ацинарные клетки «повторно дифференцируются» и возвращаются к нормальному и функциональному ацинарному состоянию.Дедифференцированные ацинарные клетки не отслеживались с помощью маркера происхождения, и их повторная дифференцировка была установлена ​​косвенными методами. Механистические исследования на животных моделях выявили несколько генов и путей, необходимых для экзокринной регенеративной реакции при панкреатите. Делеция ключевых компонентов путей Hedgehog, Notch и Wnt из ацинарных клеток серьезно нарушает экзокринную регенерацию 52-54 , как и делеция ацинарно-ограниченных транскрипционных факторов NR5A2 и PTF1A 55,56 .Дедифференцированное состояние ацинарных клеток, по-видимому, представляет собой уязвимость, при которой факторы окружающей среды и генетические факторы могут сговориться, чтобы вызвать неопластическую трансформацию в смертельный рак поджелудочной железы 57,58 . Механизмы, которые контролируют регенерацию по сравнению с неопластической трансформацией, еще не изучены.

Регенерация экзокринной части поджелудочной железы

Экзокринная часть поджелудочной железы состоит из ацинарных клеток, синтезирующих и секретирующих пищеварительные ферменты, протоковых клеток, направляющих ферменты в тонкую кишку, и центральных ацинарных клеток.Экзокринная поджелудочная железа может спонтанно и надежно регенерировать как у животных, так и у людей. Воспалительные повреждения экзокринной части поджелудочной железы, такие как острый панкреатит, приводят к гибели ацинарных клеток и ацинарной дедифференцировке, которая характеризуется дегрануляцией и морфологической трансформацией в протоковые клетки в процессе, называемом ацинарно-протоковой метаплазией. Как только воспаление стихает, ацинарные клетки могут быстро регенерировать за счет саморепликации и возможной редифференцировки метапластических протокоподобных клеток обратно в нормальное и функциональное ацинарное состояние.

Стратегии получения новых эндокринных островковых клеток

В то время как островки поджелудочной железы взрослых мышей демонстрируют надежную регенерацию при физиологических проблемах, таких как ожирение, резистентность к инсулину или беременность, остается неясным, может ли поджелудочная железа взрослого человека запускать адаптивный регенеративный ответ и, даже если это не так, очевидно, что эти реакции не способны оказать существенного физиологического воздействия. В то же время клиническая потребность в терапии регенерации β-клеток огромна. Примерно 2.5 миллионов человек в США (и более 20 миллионов во всем мире) страдают СД1, и еще много миллионов пациентов с СД2 имеют недостаточность β-клеток поджелудочной железы. Обе популяции пациентов могли бы получить пользу от терапии, которая восстанавливает функциональную массу β-клеток, освобождая их от ежедневных инъекций инсулина и избегая серьезных осложнений, которые развиваются из-за неточного дозирования. Необходимость регенерации β-клеток у пациентов с СД1 особенно актуальна, так как это заболевание преимущественно поражает детей, а тяжелая нехватка β-клеток при СД1 может вызывать опасные для жизни колебания уровня глюкозы в крови 59,60 .

Десятилетия клинических исследований установили, что трансплантация трупных островков может быть полезной для пациентов с СД1, при этом некоторые пациенты не используют инсулин в течение многих лет 61,62 . Тем не менее клиническая трансплантация трупных островков используется лишь в небольших масштабах из-за отсутствия подходящих трупных островков и необходимости длительной иммуносупрессии для борьбы с ауто- и аллоиммунитетом. Для лечения больших популяций пациентов было бы полезно иметь надежный и стандартизированный источник человеческих островков для трансплантации, в идеале без необходимости иммуносупрессии.В качестве альтернативы можно использовать терапевтические вмешательства, которые стимулируют регенерацию эндогенных островков. В ответ на огромную неудовлетворенную медицинскую потребность в настоящее время проводится несколько исследований для оценки стратегий производства новых островков in vitro или стимуляции регенерации островков in vivo.

Терапевтические стратегии регенерации и восстановления эндокринной части поджелудочной железы.

В настоящее время самой передовой технологией создания функциональных клеток, секретирующих инсулин человека, и единственной, прошедшей клинические испытания, является получение из плюрипотентных стволовых клеток человека.Другие стратегии включают стимуляцию пролиферации остаточных β-клеток in vivo, перепрограммирование не-β-клеток в β-подобные клетки in vivo или in vitro, сбор островков у генетически модифицированных свиней и, возможно, выращивание всей поджелудочной железы человека у животных с последующим удалением островки человека для трансплантации.

Дифференцировка плюрипотентных стволовых клеток

Десятилетия исследований развития лягушек, рыб и мышей выявили ключевые этапы и критические сигнальные события, ведущие от оплодотворенной яйцеклетки к формированию зрелых островков в раннем детстве 63–65 .Это глубокое понимание развития поджелудочной железы было поставлено на службу регенеративной медицине в 1998 году, когда были успешно культивированы эмбриональные стволовые клетки человека (клетки hES), что открыло путь к разработке методов получения островков поджелудочной железы из клеток hES 66 . За этим достижением в 2006 г. последовало новаторское открытие, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) могут быть получены из соматических клеток, таких как фибробласты кожи, обеспечивая путь для создания клеточных продуктов, специфичных для пациентов 67 .

В первых крупных исследованиях по получению эндокринных клеток поджелудочной железы из клеток hES был разработан пошаговый протокол с использованием комбинаций сигнальных молекул для проведения дифференцировки клеток hES через четыре последовательных этапа (дефинитивная энтодерма, панкреатический эпителий, эндокринные предшественники и β- как клетки) 68,69 . Первая дифференцировка стволовых клеток человека в островковые клетки дала популяцию клеток со смешанной экспрессией гормонов, но не зрелых или настоящих человеческих β-клеток 68 .Эти исследования, наряду с многолетними клеточными и генетическими исследованиями развития поджелудочной железы на животных моделях, создали основу для протоколов дифференцировки in vitro, которые применялись к плюрипотентным стволовым клеткам.

Совсем недавно усилия были направлены на производство эндокринных островков, которые могут реагировать на глюкозу. Были разработаны более сложные протоколы дифференцировки с дополнительными этапами, оптимизированными коктейлями индуцирующих факторов и химических веществ и использованием методов трехмерного культивирования, которые дают клеточные кластеры с поразительным морфологическим и функциональным сходством с панкреатическими островками 70,71 .Трансплантация этих кластеров клеток, полученных in vitro, привела к дальнейшему функциональному созреванию in vivo и надежному избавлению от экспериментального диабета на моделях мышей 70,71 .

Помимо эндокринных островков, клетки-предшественники поджелудочной железы, некоторые из которых обладают способностью продуцировать зрелые клетки, продуцирующие гормоны, стали кандидатами на клеточную терапию 69 . Доклинические исследования показали, что когда клетки-предшественники PDX1 + трансплантируют мышам, некоторые из этих клеток подвергаются росту и дифференцировке in vivo в функциональные β-клетки, которые могут обратить диабет 69,72 .Эти достижения привели к фазе I и фазе II клинических испытаний панкреатических предшественников. Через несколько лет начнутся испытания более полностью дифференцированных функциональных кластеров островков человека. Для обоих подходов кластеры островков, полученные in vitro, содержат как β-клетки, так и другие типы островковых клеток (α-клетки и δ-клетки), которые, как известно, точно настраивают функцию β-клеток. В нативных островках присутствуют дополнительные типы клеток, включая сосудистые клетки и фибробластоподобные клетки, и включение этих дополнительных клеток в кластеры для трансплантации может дать некоторую пользу.

Несмотря на заметные успехи в получении эндокринных клеток поджелудочной железы из клеток hES, серьезные проблемы остаются. К ним относятся совершенствование протоколов дифференциации для производства в больших масштабах, удаление нежелательных клеток из конечного продукта и, конечно же, обеспечение защиты от иммунного отторжения. Как алло-, так и аутоиммунного отторжения в принципе можно избежать с помощью физической защиты в небольшом устройстве: например, инкапсуляции в альгинат или более прочный биоматериал.В качестве альтернативы можно уменьшить иммунную атаку путем генетической модификации трансплантированных клеток и/или воздействия на иммунную систему реципиента.

Специфические для пациента клеточные продукты могут быть получены из iPS-клеток, которые должны избегать иммунного отторжения и быть иммунологически совместимыми с пациентом, от которого были получены iPS-клетки. Это, конечно, в первую очередь актуально для замещения β-клеток у больных СД2, так как больные СД1 страдают аутоиммунитетом. Однако производство продуктов для конкретных пациентов сопряжено со своими проблемами, поскольку для этого потребуется оптимизировать условия дифференцировки для каждой партии iPS-клеток, что значительно увеличивает затраты и увеличивает операционную нагрузку на процесс.

Репликация β-клеток

Стимуляция пролиферации β-клеток — это простое и интуитивно понятное решение для пополнения массы β-клеток. Действительно, было показано, что большое количество факторов роста и митогенных агентов способствует пролиферации β-клеток на животных моделях. К ним относятся белок, родственный гормону паращитовидной железы, фактор роста гепатоцитов, глюкагоноподобный пептид, инсулиноподобные факторы роста, гастрин, эпидермальные факторы роста, тромбоцитарный фактор роста, ингибиторы аденозинкиназы и др. 16–18,73–75 .Однако эти агенты, как правило, не способствуют значительной пролиферации β-клеток человека. Существенная пролиферация человеческих β-клеток естественным образом происходит только в раннем детстве (в основном в первый год жизни) 76–79 . В целом, масса доказательств указывает на то, что β-клетки человека устойчивы к пролиферативным стимулам.

Существуют структурные и молекулярные различия между островками мыши и человека. Например, β-клетки сконцентрированы в ядре островков мыши, но более равномерно распределены в островках человека.Человеческие β-клетки также экспрессируют несколько факторов, таких как MAFB, которые отсутствуют в β-клетках мыши 80, и используют GLUT1 скорее, чем GLUT2 в качестве основного транспортера глюкозы 81,82. Кроме того, хотя β-клетки грызунов способны к значительной пролиферации и росту при беременности, ожирении и состояниях резистентности к инсулину, такая пролиферация в лучшем случае ограничена у взрослых людей. Неспособность β-клеток взрослого человека к пролиферации вызывает недоумение, поскольку они обладают необходимыми молекулярными элементами, которые контролируют повторный вход в клеточный цикл (включая циклины, циклинзависимые киназы (CDK), факторы E2F и др.).Прямые манипуляции с этим молекулярным механизмом могут заставить человеческие β-клетки пролиферировать; генетические мутации в генах клеточного цикла также могут вызывать редкую эндокринную гиперплазию поджелудочной железы, такую ​​как инсулинома у человека 83–85 . Тем не менее, многие из факторов клеточного цикла, по-видимому, секвестрированы в цитоплазме зрелых β-клеток 86,87 . Неясно, почему это так или при каких обстоятельствах факторы клеточного цикла могут индуцироваться для перемещения в ядро. Широкие молекулярные и эпигенетические изменения происходят по мере взросления и старения β-клеток с хорошо документированной потерей EZh3 и BMI1, увеличением количества ингибиторов клеточного цикла, таких как P16 INK4a и p18 INK4c , и эпигенетическими изменениями 15,88 ,89 .Некоторые из этих изменений, по-видимому, улучшают функцию β-клеток 90 , но они могут в целом подавлять способность β-клеток реагировать на пролиферативные стимулы. Имеются давние доказательства того, что инсулин и глюкоза, оба из которых повышены при ожирении или резистентности к инсулину, могут напрямую стимулировать пролиферацию β-клеток 91–93 . Но остается неясным, являются ли это ключевыми сигналами, которые управляют гиперплазией островков.

Потенциально важным достижением стало проведение высокопроизводительного скрининга соединений, в ходе которого были идентифицированы ингибиторы киназы 1A, регулируемой фосфорилированием тирозина, двойной специфичности (DYRK1A) в качестве реагентов, которые могут сильно стимулировать пролиферацию культивируемых β-клеток человека in vitro и трансплантированных β-клеток человека. клеток в естественных условиях.Это обеспечивает первую конкретную молекулярную мишень для управления пролиферацией β-клеток человека 94–96 . Кроме того, идентифицируются другие пути, участвующие в пролиферации β-клеток человека, такие как calcineurin и SerpinB1 97,98 . Для продвижения этих реагентов в клинику потребуется контроль специфичности типа клеток, нацеливание вмешательства на островки и обеспечение того, чтобы реагенты, воздействующие на законсервированные механизмы клеточного цикла, не вызывали проблемы образования опухоли.

Перепрограммирование не-β-клеток в β-подобные клетки

Наблюдения за редкими событиями, связанными с изменениями судеб клеток в процессе развития, происходят много десятилетий назад 99 . В хорошо задокументированном примере регенерации хрусталика тритона удаление хрусталика приводит к пролиферации пигментированных эпителиальных клеток, окружающих хрусталик, и регенерации нового хрусталика 100 . Молекулярные исследования основных регуляторов клеточных клонов, таких как MYOD, еще больше укрепили представление о том, что мощные генетические факторы могут диктовать выбор клеточных судеб 101 .И перенос ядра соматической клетки продемонстрировал возможность перепрограммирования почти каждого ядра в другое состояние клетки 102 . Соответственно, существует большой интерес к использованию основных регуляторов развития β-клеток для превращения не-β-клеток в клетки, продуцирующие инсулин. Ранним примером является индукция экспрессии инсулина в культивируемых клетках печени мыши 103 . Другие исследования подтвердили, что экспрессия инсулина может индуцироваться в не-β-клетках, но эти клетки не приобретают морфологических, молекулярных и функциональных свойств β-клеток поджелудочной железы и не перепрограммируются в β-подобное клеточное состояние 104– 108 .

Стратегия комбинаторного скрининга показала, что комбинация трех регуляторов развития β-клеток, NGN3, PDX1 и MAFA (называемых факторами NPM), может эффективно преобразовывать ацинарные клетки поджелудочной железы в β-подобные клетки после доставки взрослой мыши. поджелудочной железы с использованием аденовирусных векторов 109 . Индуцированные β-подобные клетки достигли долговременной стабильности и приобрели способность обращать вспять диабет 110 . Дальнейший скрининг идентифицировал эпителиальные клетки желудочно-кишечного тракта как другой тип клеток, которые могут быть преобразованы в β-подобные клетки 111 .Клетки из антрального отдела желудка, по-видимому, особенно поддаются такой конверсии 112 . В отдельном исследовании условная делеция FOXO1 из эндокринных предшественников NGN3 + также приводила к образованию инсулин-продуцирующих клеток в кишечнике 113 . Эти исследования вместе позволяют предположить, что эпителиальные клетки желудочно-кишечного тракта являются потенциальным источником функциональных клеток, экспрессирующих инсулин, путем перепрограммирования. Другие примеры репрограммирования клеток мыши включают цитокин-опосредованное превращение ацинарных клеток в инсулин-экспрессирующие клетки, превращение протоковых клеток в инсулин-экспрессирующие клетки путем делеции FBW7 и превращение гепатоцитов в инсулин-продуцирующие клетки с помощью TGIF2 114–116 .

Экстремальная потеря β-клеток может вызвать спонтанную конверсию δ- и α-клеток поджелудочной железы в β-клетки 32,33 . Хотя молекулярные механизмы этих событий преобразования остаются неизвестными, генетическая делеция ARX, регулятора развития α-клеток, или форсированная экспрессия PAX4, регулятора развития β-клеток, могут превращать α-клетки в β-клетки на мышиных моделях. 117 118 . Уникальная популяция инсулин-продуцирующих клеток на периферии островков недавно была предложена в качестве посредника при переходе от α-клеток к β-клеткам 119 .Дальнейшие исследования определили передачу сигналов γ-аминомасляной кислоты (ГАМК) как потенциального посредника события перепрограммирования. Длительное лечение ГАМК у мышей привело к впечатляющему увеличению массы β-клеток 42 .

Несмотря на демонстрацию концепции перепрограммирования β-клеток на животных моделях, попытки перепрограммирования клеток человека оказались менее успешными. Несколько исследований показали, что человеческие α-клетки в островках могут быть перепрограммированы, чтобы стать β-клетками 42,120 . Изменения соотношения α-клеток и β-клеток и появление клеток, положительных как по глюкагону, так и по инсулину, предоставили некоторые доказательства таких преобразований; однако из-за отсутствия отслеживания происхождения прямых доказательств по-прежнему нет.Другие типы клеток, такие как ацинарные клетки поджелудочной железы, клетки протоков, клетки желчного пузыря и клетки кишечника, также использовались для получения клеток, экспрессирующих инсулин, но эти клетки не образовывали долговременно стабильных трансплантатов после трансплантации, что предполагает неполную конверсию клеточной судьбы или нестабильное эпигенетическое состояние 121–124 . На данный момент основной задачей при переводе подхода в клинику является определение надежных методов эффективного производства β-подобных клеток человека, из которых можно создавать стабильные и функциональные трансплантаты.Помимо подхода к перепрограммированию in vitro, перепрограммирование in vivo у пациентов-людей, направленное на α-клетки поджелудочной железы, ацинарные клетки или эпителиальные клетки желудочно-кишечного тракта, также может быть осуществимо. Однако будет сложно оптимизировать протоколы перепрограммирования in vivo для терапевтического использования у людей.

Островки генно-инженерных животных

Интерес к ксенотрансплантации островков существует уже давно, и десятилетия назад было проведено несколько предварительных клинических исследований ксенотрансплантации свиных островков 125–127 .Однако серьезное иммунное отторжение материалов ксенотрансплантата иммунной системой человека и присутствие большого количества ретровирусов свиней, которые могут переходить из одного вида в другой, создают существенные препятствия. Последние достижения генной инженерии привели к пересмотру возможности использования органов, выращенных у свиней. Используя технологию CRISPR-Cas9, пул из 62 известных ретровирусов свиней был удален из клеток кожи свиней 128,129 , которые, в принципе, можно было бы использовать для получения iPS-клеток свиней, а затем и генетически «чистых» свиней в качестве доноров островков.Будущее клиническое использование свиных островков будет зависеть от достижений в технологии инкапсуляции для защиты клеток от иммунных реакций человека, обеспечивая при этом долгосрочное выживание и функциональность.

Выращивание ткани поджелудочной железы человека у животных

Идея выращивания органов человека у животных для терапевтического использования может показаться футуристической. Тем не менее, достижения в области технологии стволовых клеток и идентификация основных регуляторов формирования органов подстегнули усилия по изучению этой идеи с использованием животных моделей 130–132 .Например, генетическая делеция PDX1 у крыс приводит к специфической потере всей поджелудочной железы из-за невозможности создания эмбриональной поджелудочной железы. Инъекция эмбриональных стволовых клеток мыши в крысиные бластоцисты Pdx1 — /- привела к созданию химерных крысиных животных, у которых все органы были составлены из смеси клеток мыши и крысы, за исключением поджелудочной железы, которая была получена из клеток мыши. Так, поджелудочная железа мыши была выращена в теле крысы. Мышиные островки этих крыс можно собрать и пересадить обратно мышам с диабетом для лечения их диабета 132 .Этот эксперимент по проверке концепции между двумя разными видами грызунов дал представление о том, что может быть в будущем для выращивания человеческих органов у животных. Тем не менее, эта идея все еще находится в зачаточном состоянии. Предварительные исследования показали, что стандартные клетки hES не могут вносить значительный вклад в химеры животных 133 . Дальнейшее механистическое понимание может привести к разработке новых методов для уменьшения несовместимости видов и подходов, которые минимизируют или исключают неизбирательный вклад человеческих клеток в химерных животных.Помимо этих технологических проблем, вероятно, потребуется общественное согласие для продвижения этой технологии к клиническому применению.

Редифференцирующиеся β-клетки

β-клетки поджелудочной железы становятся дисфункциональными при различных стрессовых состояниях, таких как длительная гипергликемия и гиперлипидемия (СД2), воспаление поджелудочной железы вследствие хронического панкреатита или рака поджелудочной железы (диабет типа 3с) или аутоиммунные реакции воспаление (СД1). Тяжелый дистресс может привести к дегрануляции β-клеток и подавлению генов β-клеток.Недавние исследования показали, что потеря свойств β-клеток может представлять собой дедифференцировку, характеризующуюся активацией генов, которые обычно экспрессируются в эмбриональных островках-предшественниках (таких как Neurog3 ) 134 . Неясно, является ли дедифференцировка общей характеристикой дисфункциональных β-клеток и можно ли обратить процесс дедифференцировки, если он существует у людей. Мы знаем, что дисфункциональные β-клетки могут восстанавливаться у пациентов с СД2 при правильном лечении, таком как диета, физические упражнения или интенсивная инсулинотерапия.Если будут найдены фармакологические средства для «редифференцировки» дедифференцированных β-клеток, это может стать новым терапевтическим подходом к диабету и может рассматриваться как отдельная форма регенеративной терапии, которая не включает создание новых клеток как таковое 135 . Эта терапия будет наиболее актуальной для СД2, но, вероятно, может быть полезной и для ранней стадии СД1.

Проблемы разработки клеточной терапии для лечения СД1

Разработка клеточных продуктов для лечения СД1 сталкивается с уникальной проблемой аутоиммунитета 59,136 .Для защиты новых β-клеток можно использовать иммунодепрессанты, стандартное лечение пациентов с СД1, получающих трансплантацию трупных островков. Однако известно, что многие из этих препаратов токсичны для β-клеток, не говоря уже о снижении иммунитета пациента. Альтернативным способом защиты трансплантированных β-клеток является инкапсуляция с помощью инженерных материалов. Инкапсуляция физически отделяет β-клетки от иммунных клеток, но также отделяет β-клетки от кровеносных сосудов, тем самым изменяя кинетику восприятия глюкозы и доставки кислорода и питательных веществ и потенциально ставя под угрозу выживание и функцию инкапсулированных клеток.Для решения этих проблем разрабатываются инновационные герметизирующие материалы 137–140 . Альтернативным способом защиты β-клеток у пациентов с СД1 является модулирование иммунной системы. Было показано, что различные режимы иммунотерапии ослабляют или даже полностью останавливают аутоиммунные приступы у мышей с диабетом без ожирения (NOD) 141–143 . К сожалению, в клинических испытаниях эти препараты не продемонстрировали существенной пользы для пациентов.

Современная клеточная терапия СД1 требует использования устройств для инкапсуляции или иммунодепрессантов, что имеет свои недостатки и риски.Забегая вперед, было бы идеально найти способы производства островков, которые естественным образом сопротивляются аутоиммунитету. Как это можно сделать? Одна важная подсказка исходит из исследований пациентов с длительно существующим СД1 (таких как исследование Joslin Medalist), в которых был сделан неожиданный вывод о том, что у значительного числа этих пациентов выявляется выработка инсулина с сохранением чувствительности к глюкозе, что позволяет предположить, что некоторые β-клетки могут уклоняться аутоиммунитет и продолжают функционировать 144 145 . Другая возможность заключается в том, что у некоторых пациентов могут непрерывно продуцироваться новые β-клетки.Аутоиммунная атака в самой поджелудочной железе также неоднородна. Скорее, некоторые островки или даже целые доли поджелудочной железы избегают иммунного разрушения, будучи окруженными долями, лишенными β-клеток 60 . Эти данные свидетельствуют о том, что β-клетки человека могут быть гетерогенными и что субпопуляция β-клеток может сопротивляться аутоиммунной атаке. Эти клинические наблюдения согласуются с накопленными данными о том, что мышиные и человеческие β-клетки в нормальных островках гетерогенны по своим молекулярным сигнатурам или пролиферативному потенциалу 146–148 .Было также предложено, чтобы подмножество β-клеток служило «концентраторами» для инициации пульсирующего высвобождения инсулина 149 . В настоящее время неясно, являются ли β-клетки, обнаруженные у пациентов с СД1, вновь созданными в ответ на аутоиммунитет или по какой-то причине устойчивы к иммунной элиминации. Целенаправленные исследования этих β-клеток в образцах человека и более глубокое понимание гетерогенности β-клеток человека могут в конечном итоге привести к молекулярным мишеням, которые позволят производить функциональные инсулин-секретирующие клетки, устойчивые к аутоиммунитету.Было показано, что β-клетки, полученные в результате перепрограммирования α-клеток, сопротивляются аутоиммунитету в исследованиях на мышах, что обеспечивает еще один потенциальный путь для изучения и, возможно, производства аутоиммунно-резистентных β-клеток 120 . Наконец, возможно генетически модифицировать β-клетки, чтобы они могли избежать обнаружения или элиминации аутоиммунными клетками.

Будущие перспективы

Мы многое узнали о том, как поджелудочная железа развивается во время эмбриогенеза, и о различных регенеративных реакциях поджелудочной железы на физиологические проблемы и травмы.Эти идеи в настоящее время используются для разработки регенеративных стратегий путем дифференциации стволовых клеток, перепрограммирования не-β-клеток и других подходов. Фундаментальные исследования развития и гомеостаза поджелудочной железы будут продолжать давать новые идеи, которые вдохновляют на альтернативные терапевтические подходы. Напр., исследования образования островков во время эмбриогенеза могут помочь уточнить протоколы дифференцировки клеток hES в 3D кластеры островков; более глубокое понимание того, как островки переходят из незрелого состояния в зрелое в постнатальном развитии, должно облегчить усилия по производству функционально зрелых β-клеток in vitro; и исследование сигналов, которые опосредуют физиологическое увеличение массы β-клеток при ожирении и резистентности к инсулину, может привести к новым реагентам для пролиферации β-клеток без значительных канцерогенных рисков.

Несмотря на значительный прогресс в нашем понимании регенерации поджелудочной железы, ключевые вопросы остаются. Вот лишь некоторые из них: есть ли убедительные доказательства наличия стволовых клеток в поджелудочной железе взрослых? Насколько гетерогенны β-клетки поджелудочной железы с точки зрения функции и иммунологических свойств? Какие механизмы используются поджелудочной железой человека для естественной регенерации и восстановления? Чтобы ответить на эти вопросы, вероятно, будет информативным широкий спектр модельных систем, включая грызунов, рыбок данио, крупных животных, приматов и других.Новые технологии будут играть важную роль в продвижении этих исследований. Анализ отдельных клеток позволит получить беспрецедентное представление о гетерогенности нормальных и пораженных островковых клеток, выявить редкие клетки, имеющие отношение к эндокринной регенерации или иммунной резистентности, и определить переходные состояния от клеток hES к зрелым β-клеткам или от не-β-клеток к β-подобные клетки; визуализация живых клеток на уровне отдельных клеток позволит напрямую визуализировать кальциевые волны, высвобождение инсулина и иммунные взаимодействия в интактных островках in vivo; гуманизированные мышиные модели и человеческие органоиды могут служить суррогатами для изучения биологии поджелудочной железы человека; а генетические исследования человека и технология CRISPR-Cas могут привести к открытию новых факторов заболевания и регенерации поджелудочной железы.

Начались клинические испытания продуктов островковых клеток, полученных из клеток hES. Другие подходы, включая пролиферацию и перепрограммирование β-клеток, также могут достичь точки терапевтического развития. Каждый подход предлагает определенные преимущества (). Помимо безопасности и эффективности этих клеточных продуктов, то, как они поведут себя в аутоиммунной среде СД1, может быть решающим фактором, определяющим их успех. Здесь нам снова напоминают, что конечной целью терапии СД1 является клеточный продукт, который естественным образом сопротивляется аутоиммунитету или уклоняется от него и не требует инкапсуляции или иммуносупрессии.Тесное сотрудничество между иммунологами и биологами β-клеток необходимо для своевременного прогресса в достижении этой цели, и если нам это удастся, это не только принесет пользу пациентам с СД1, но и даст важные уроки в поиске лекарств от многих других аутоиммунных заболеваний.

Таблица 1 |

Сравнение тока подходов к производству новых β-клеток

Ex vivo
репрограммирование 9 0324 Требуется
дифференциация стволовых клеток Replication in vivo
перепрограммирование
ксеногруппию человеческая поджелудочная железа 0341 ​​
этап разработки Клиническая фаза I/II Проверка концепции
с человеческими островками
Проверка концепции
на животных моделях
Проверка концепции
С клетками человека
Проверка концепции с
Клетки свиньи
концепция Developmet
в животных модели
преимущества неограниченные предложения, неограниченные предложения,
стандартизированные продукты
без трансплантации
Необходимо
Без трансплантации
Необходимо
Относительно простые
Производственный процесс
Неограниченное количество Неограниченный запас
Опухоль Риск Умеренный (тератома) Высокий Неизвестный, , Медицин Низко Низкий Низкий
Специфика пациента Возможна с IPS клетки Да ДА 11345 С
клетки пациента
невозможно с IPScells
Производство Производство Целевая доставка Целевая доставка
Требуется
Устойчивость клетки
Продукт
Требуется целенаправленная доставка
Требуется
Осуществимость неизвестна,
этические проблемы

Диета натощак может регенерировать поджелудочную железу и излечивать диабет, говорят исследователи

Диета натощак способна регенерировать поджелудочную железу и потенциально может излечить диабет, как обнаружили исследователи.

Американское исследование, опубликованное в научном журнале Cell, протестировало модифицированную версию диеты, имитирующей голодание (FMD), как на мышах, так и на клетках человека.

Результаты показали, что циклы диеты могут регенерировать клетки поджелудочной железы для восстановления инсулина у пациентов с диабетом 1 типа, а также могут обратить вспять диабет 1 и 2 типа у мышей.

Соавтор исследования, доктор Вальтер Лонго из Университета Южной Калифорнии, сказал ABC, что результаты «потенциально очень интересны», поскольку они могут привести к излечению диабета как 1-го, так и 2-го типа.

Диабет 1-го типа, в отличие от 2-го типа, является аутоиммунным заболеванием, причина и лечение которого неизвестны. У больных сахарным диабетом 1 типа поджелудочная железа перестает вырабатывать инсулин.

Доктор Лонго также сказал, что ящур также может регенерировать другие органы, потому что их исследования показали аналогичные эффекты для клеток крови.

«Они показывают, что экстремальные диеты с очень специфическим составом могут запускать процессы самовосстановления и регенерации у мышей и, возможно, у людей», — сказал доктор Лонго.

Факты о диабете 1 типа (СД1) в Австралии:

  • СД1 — пожизненное аутоиммунное заболевание
  • Больные остаются инсулинозависимыми на всю жизнь
  • Причина неизвестна и не связана с образом жизни
  • Профилактики или лечения не существует
  • Симптомы можно легко игнорировать, но их отсутствие может привести к летальному исходу
  • Более 122 000 человек болеют этим заболеванием
  • Ежегодно диагностируется 2000 новых случаев, по шесть каждый день
  • Быстрорастущее детское хроническое заболевание
  • Австралия занимает 6-е место в мире по уровню заболеваемости T1D.

Источник: JDRF

Принимая во внимание проблемы и побочные эффекты голодания у людей, доктор Лонго и его команда разработали модифицированный четырехдневный ящур с низким содержанием калорий, белков и углеводов, но с высоким содержанием жиров.

Диета вызывала изменения уровней специфических факторов роста, глюкозы и кетоновых тел и снижала уровень глюкозы в крови у пациентов с предиабетом.

Мыши, получавшие ящур, показали улучшение толерантности к глюкозе и толерантности к инсулину.

Как работает диета?

Поджелудочная железа помогает контролировать уровень сахара в крови, а восстановление органа может обратить вспять симптомы диабета.

Диета может регенерировать поджелудочную железу путем перепрограммирования клеток в «бета-клетки», вырабатывающие инсулин.

Исследование показало, что циклы ящура могут способствовать образованию клеток, продуцирующих инсулин.

Это интересно, потому что клетки поджелудочной железы реплицируются с очень низкой скоростью во взрослой поджелудочной железе, а регенерация тканей происходит редко.

До сих пор считалось, что единственным решением проблемы истощения клеток и потери секреции инсулина является трансплантация стволовых клеток.

Циклы ящура спасли мышей от диабета 2 типа на поздней стадии, поскольку восстановили секрецию инсулина и снизили резистентность к инсулину, что привело к значительному улучшению выживаемости мышей.

Не пытайтесь делать это дома

Несмотря на потенциально новаторские открытия, доктор Лонго предупредил людей, чтобы они не садились на голодную диету без консультации с врачом.

«Этого нельзя делать дома с помощью самодельных диет, это нужно делать под наблюдением врача», — сказал он.

Д-р Лонго сказал, что следующим шагом будет проведение клинических испытаний на людях, однако он призвал пациентов поговорить со своим врачом, прежде чем попробовать это дома.

Постная диета может вылечить диабет и восстановить поджелудочную железу, говорится в новом исследовании

Исследователям удалось обратить вспять симптомы диабета и восстановить функции поджелудочной железы у мышей, посадив их на вариант диеты, имитирующей голодание.

Диета обманом переводит организм в режим голодания на несколько дней в месяц, даже если тщательно отобранные продукты все еще употребляются в пищу, и этого может быть достаточно, чтобы перезагрузить ключевые функции органа и восстановить выработку инсулина, говорят ученые.

 

Диабет возникает, когда поджелудочная железа не может вырабатывать инсулин (тип I) или повреждается резистентностью к инсулину (тип II). Команда из Университета Южной Калифорнии утверждает, что диета обращала вспять симптомы обоих типов диабета у мышей.

«Когда мышей доводят до экстремального состояния, а затем возвращают обратно… клетки поджелудочной железы запускаются для использования своего рода перепрограммирования развития», — говорит глава исследовательской группы Вальтер Лонго.

Считается, что у людей диета, имитирующая голодание, помогает людям сбросить вес более эффективно, а предыдущие исследования также связывали ее с уменьшением факторов риска таких заболеваний, как болезни сердца и рак.

Диета также считается средством уменьшения симптомов рассеянного склероза, поэтому она заслужила хорошую репутацию среди ученых. В каждом случае голодание тела, по-видимому, перезапускает производство здоровых клеток.

В последнем исследовании мышей переводили в режим искусственного голодания четыре дня в неделю в течение нескольких месяцев.

Ученые обнаружили, что этого достаточно для регенерации бета-клеток в поджелудочной железе, ответственных за хранение и высвобождение инсулина. Поврежденные клетки заменяли на рабочие.

 

Команда также экспериментировала с культурами клеток поджелудочной железы от доноров-людей с диабетом I типа. Здесь также имитация голодания вырабатывала больше инсулина и больше белка Ngn3, необходимого для нормальной функции поджелудочной железы.

Другими словами, есть хорошие признаки того, что это может работать и на людях.

Однако пока не стоит забегать вперед — исследование пока охватывает только тесты на мышах, а также на клетках человека в лабораторных условиях, и исследователи предостерегают от попыток использовать это в домашних условиях для лечения диабета.

Более того, диета требует тщательного измерения уровня калорий и типов продуктов, чтобы быть эффективной, поэтому также потребуются медицинские доказательства.

Однако в будущем можно будет адаптировать имитирующую голодание диету для лечения диабета и восстановления функции поджелудочной железы, не полагаясь на лекарства.

«С научной точки зрения результаты, возможно, даже более важны, потому что мы показали, что вы можете использовать диету для перепрограммирования клеток без внесения каких-либо генетических изменений», — говорит Лонго.

Следующим шагом является проведение клинических испытаний на людях, подготовка к которым уже ведется.

«Удивительно, что эта система, вероятно, существовала всегда», — говорит Лонго. «Теперь, когда мы его обнаружили, мы можем найти способы работать с ним и использовать его для пользы для здоровья человека».

Результаты опубликованы в ячейке .

 

Можно ли устранить повреждение поджелудочной железы?

Можно ли устранить повреждение поджелудочной железы ?

Поджелудочная железа является одним из важнейших органов пищеварения в организме.Он отвечает за выработку инсулина вместе с несколькими другими гормонами. Поскольку он также помогает регулировать уровень сахара в крови, аутоиммунные заболевания, поражающие поджелудочную железу, могут привести к диабету. Хорошей новостью является то, что исследования показывают, что повреждение органа или ткани можно обратить вспять, если принять корректирующие меры, пока еще есть достаточно времени для того, чтобы здоровые функционирующие ткани заменили поврежденные. При этой процедуре в пищеварительном тракте создается длинный туннель, который соединяется с желчным протоком и протоками поджелудочной железы.Точка, в которой эти протоки ответвляются, может быть сужена после повреждения при хроническом панкреатите или из-за рубцовой ткани от предыдущей операции на поджелудочной железе.

 

После того, как они повредят поджелудочную железу, это нельзя будет исправить. Однако, если они еще не повредили свою поджелудочную железу, есть шанс обратить вспять повреждение и вылечить диабет II типа с помощью диеты и физических упражнений.

 

Если вы можете сделать все необходимое для предотвращения дальнейшего развития рака поджелудочной железы и факторов риска, таких как скрининг на диабет и высокое кровяное давление, при хорошем контроле этих состояний на протяжении всей жизни, то ваши шансы избежать рака очень высоки.Чем раньше, в детстве или подростковом возрасте, будут начаты эти усилия по предотвращению риска, тем лучше.

 

Есть два варианта устранения повреждения поджелудочной железы: один из них — неинвазивное отведение поджелудочной железы, а другой — тема будущей статьи в Second Medic Medical Consultant Online.

 

Панкреатит часто связан с алкоголизмом, желчнокаменной болезнью и гиперлипидемией, но его основная причина не всегда очевидна. Панкреатит может привести к сахарному диабету как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.Хроническое воспаление поджелудочной железы может привести к недостаточности поджелудочной железы, которую может потребоваться купировать с помощью внутривенной инфузионной терапии и/или зондового питания, если пациент не может поддерживать питание только с помощью диеты.

 

Поджелудочная железа является органом эндокринной системы, который выделяет панкреатический сок в тонкую кишку с бикарбонатом и пищеварительными ферментами, регулируя уровень сахара в крови, в конечном итоге вызывая высвобождение инсулина для поглощения глюкозы клетками жировой ткани после еды.Диабет возникает, когда клетки организма не могут поглощать эту секрецию инсулина или когда они не могут использовать ее достаточно эффективно для производства энергии. В настоящее время диабет 2 типа в наибольшей степени связан с ожирением, но и высокое кровяное давление и высокий уровень холестерина также вносят существенный вклад — чрезмерное курение так же вредно, как и переедание, в списке факторов риска диабета 2 типа.

 

 

К счастью, поджелудочная железа способна регенерировать и восстанавливаться.Может потребоваться до 18 месяцев тренировок с инсулином в рамках «интенсивного режима инсулина», об этом вы можете проконсультироваться со своим врачом.

 

Пациентам с диабетом 2 типа или потенциальным преддиабетом рекомендуется проконсультироваться со своим врачом по поводу начала интенсивной инсулинотерапии, которая часто содержится в пероральных препаратах, инъекциях быстродействующего инсулина, инъекциях устойчивых доз инсулина длительного действия. с наступлением темноты каждые 12 часов. Это изолирует уровень сахара в крови от утренних максимумов и вечерних минимумов, которые связаны с повышенным риском сердечных приступов! Независимо от того, повреждена ваша поджелудочная железа или нет, я надеюсь, что, предприняв активные действия сейчас, вы сможете избежать более серьезных повреждений.

 

Поджелудочную железу можно вылечить, если она еще функционирует. Однако после травмы или повреждения поджелудочной железы панкреатин не будет функционировать должным образом из-за отсутствия кровотока. Таким образом, может потребоваться инвазивная хирургия. И именно поэтому важно обратиться к врачу, прежде чем вы почувствуете симптомы! Second Medic  – это сайт онлайн-консультаций для пациентов, которые хотят воспользоваться преимуществами индивидуального ухода, но без необходимости ждать в очереди или путешествовать. Свяжитесь с нашими врачами в удобное для вас время и задайте любые вопросы, которые вам нужны, прямо сейчас и там.

 

Поджелудочная железа играет важную роль в поддержании гомеостаза глюкозы, производя инсулин и амилин. Эти гормоны регулируют уровень сахара в крови, сигнализируя мышечным клеткам поддерживать их метаболическую активность, поэтому глюкоза остается легко доступной для использования тканями организма. Проблемы с поджелудочной железой любого рода могут привести к сахарному диабету или нарушению переваривания белков, жиров и сахаров (так называемая мальабсорбция). Есть надежда, потому что Second Medic Медицинская консультация онлайн имеет экспертов, которые специализируются на диагностике заболеваний поджелудочной железы путем прямого осмотра брюшной полости.Поджелудочная железа не может быть восстановлена, потому что у нее нет функциональной избыточности. Это означает, что если поджелудочная железа повреждена, она должна быть либо удалена хирургическим путем, либо необходимы инъекции инсулина для поддержания уровня глюкозы.

 

Это можно сделать с помощью множества различных медицинских опций. Поджелудочная железа находится в верхней части живота рядом с желудком, и воспаление в этой области может вызвать отек близлежащих органов или тканей. Это затрудняет достижение каких-либо успешных результатов при работе с такого рода трудностями, но некоторые способы, по-видимому, работают лучше, чем другие, для облегчения таких состояний, как панкреатит.Восстановление пострадавшего возможно, но это будет зависеть от того, какой тип повреждения или ухудшения произошел.

 

Поджелудочная железа может полностью зажить без видимых рубцов. Степень восстановления зависит от того, что вызвало повреждение в первую очередь и как поздно оно было обнаружено. Например, если алкоголь употребляется в течение многих лет, то есть большая вероятность, что он вообще не излечится, но если он употреблял только один год или меньше, то, вероятно, полностью выздоровеет. Распространенными причинами являются привычки образа жизни, такие как чрезмерное потребление сахара, жирной пищи, употребление алкоголя и так далее.Этот тип заживления ран занимает от 4 до 8 недель без осложнений, прежде чем вернуться к нормальной функции.

Клетки поджелудочной железы «бессмертны» в организме, что просто означает, что они будут продолжать расти и вырабатывать инсулин даже после травмы или заболевания. Это связано с их способностью воспроизводиться самостоятельно, а не за счет создания новых клеток поджелудочной железы из других клеток поджелудочной железы. Однако иногда они не могут воспроизводиться так же эффективно из-за врожденного повреждения химического состава клеток — это серьезно препятствует их функционированию, и его необходимо лечить немедленно, если есть надежда обратить вспять дальнейший метаболический стресс в вашей поджелудочной железе.

 

Регенеративная медицина и клеточные подходы к восстановлению функции поджелудочной железы

  • Тейлор, К. В. Патогенез сахарного диабета. Дж. Клин. Патол. Доп. (Assoc. Clin. Pathol.) 2 , 76–81 (1969).

    Артикул Google ученый

  • Фикер А., Филпотт Дж. и Арманд М. Ферментозаместительная терапия недостаточности поджелудочной железы: настоящее и будущее. клин.Эксп. Гастроэнтерол. 4 , 55–73 (2011).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Пичукки, М. и др. . Экзокринная недостаточность поджелудочной железы у больных сахарным диабетом: распространенность, механизмы и лечение. Междунар. Дж. Эндокринол. 2015 , 595649 (2015).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Халбан, П.A., Kahn, S.E., Lernmark, A. & Rhodes, CJ. Генная и заместительная клеточная терапия при лечении диабета 1 типа: насколько высокими должны быть стандарты? Диабет 50 , 2181–2191 (2001).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Киффер, Т. Дж. Приближается массовое производство зрелых бета-клеток человека. Cell Stem Cell 18 , 699–702 (2016).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Джонсон, Дж.D. Стремление сделать полностью функциональные бета-клетки поджелудочной железы человека из эмбриональных стволовых клеток: восхождение на гору в облаках. Диабетология 59 , 2047–2057 (2016).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Зулевски Х. и др. . Мультипотентные нестин-позитивные стволовые клетки, выделенные из островков поджелудочной железы взрослых, дифференцируют ex vivo в панкреатический эндокринный, экзокринный и печеночный фенотипы. Диабет 50 , 521–533 (2001).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Деласпре, Ф. и др. . Направленная ацинарная дифференцировка эмбриональных стволовых клеток мыши через эмбриональные сигнальные молекулы и экзокринные факторы транскрипции. PLoS ONE 8 , e54243 (2013).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Стерн Р.C., Mayes, JT, Weber, F.L., Blades, EW & Schulak, JA. Восстановление экзокринной функции поджелудочной железы после трансплантации поджелудочной железы, печени и почек у пациента с муковисцидозом. клин. Пересадка. 8 , 1–4 (1994).

    КАС пабмед Google ученый

  • Gruessner, R.W.G., Manivel, C., Dunn, D.L. & Sutherland, D.E.R. Панкреатодуоденальная трансплантация с энтеральным дренажем после нативной тотальной панкреатэктомии по поводу хронического панкреатита: клинический случай. Поджелудочная железа 6 , 479–488 (1991).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Усатин, Д. Дж., Перито, Э. Р., Посселт, А. М. и Розенталь, П. Использование трансплантатов поджелудочной железы у реципиентов муковисцидоза в данных United Network Organ Sharing (UNOS) за 1987–2014 гг. утра. Дж. Трансплантат. 16 , 1620–1625 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Чен З., Лу Ф., Фанг Х. и Хуанг Х. Влияние мезенхимальных стволовых клеток на повреждение почек у крыс с тяжелым острым панкреатитом. Экспл. биол. Мед. (Мейвуд) 238 , 687–695 (2013).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ту, Х. Х. и др. . Роль мезенхимальных стволовых клеток костного мозга в модели тяжелого острого панкреатита у крыс. Мир Дж. Гастроэнтерол. 18 , 2270–2279 (2012).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Cui, H. F. & Bai, Z. L. Защитные эффекты трансплантированных и мобилизованных стволовых клеток костного мозга у мышей с тяжелым острым панкреатитом. Мир Дж. Гастроэнтерол. 9 , 2274–2277 (2003).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Юнг, К.Н. и др. . Клональные мезенхимальные стволовые клетки костного мозга человека ингибируют воспаление и уменьшают острый панкреатит у крыс. Гастроэнтерология 140 , 998–1008 (2011).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ян, Б. и др. . Влияние мезенхимальных стволовых клеток пуповины на лечение тяжелого острого панкреатита у крыс. Цитотерапия 15 , 154–162 (2013).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Инь, Г. и др. . Роль мезенхимальных стволовых клеток костного мозга при остром панкреатите, индуцированном L-arg: эффекты и возможные механизмы. Междунар. Дж. Клин. Эксп. Патол. 8 , 4457–4468 (2015).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Мерто, Л. К. и Киф, М.Регенерация и репарация экзокринной части поджелудочной железы. Анну. Преподобный Физиол. 77 , 229–249 (2015).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Максмен, А. Секвенирование экзома для расшифровки редких заболеваний. Cell 144 , 635–637 (2011).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Тулпуле, А. и др. .Модели плюрипотентных стволовых клеток синдрома Швахмана-Даймонда выявляют общий механизм дисфункции поджелудочной железы и кроветворения. Cell Stem Cell 12 , 727–736 (2013).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Hohwieler, M. и др. . Ацинарные/протоковые органоиды, полученные из плюрипотентных стволовых клеток человека, генерируют поджелудочную железу человека при ортотопической трансплантации и позволяют моделировать заболевание. Гут 66 , 473–486 (2017).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Далла Поцца, Э. и др. . Клеточные линии аденокарциномы протоков поджелудочной железы демонстрируют пластическую способность двунаправленно преобразовываться в раковые стволовые клетки. Междунар. Дж. Онкол. 46 , 1099–1108 (2015).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Михалопулос, Г.К. Регенерация печени. Дж. Сотовый. Физиол. 213 , 286–300 (2007).]

    Статья КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Бер, Р.Л., Парсонс, М.Дж. и Ровира, М. Центроацинарные клетки: в центре регенерации поджелудочной железы. Дев. биол. 413 , 8–15 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Копп, Дж.Л., Громпе М. и Сандер М. Стволовые клетки в сравнении с пластичностью в регенерации печени и поджелудочной железы. Нац. Клеточная биол. 18 , 238–245 (2016).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Менге, Б. А. и др. . Частичная панкреатэктомия у взрослых людей не вызывает регенерации β-клеток. Диабет 57 , 142–149 (2008).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Циотос Г.Г., Барри, М.К., Джонсон, К.Д. и Сарр, М.Г. Регенерация поджелудочной железы после резекции: происходит ли это у людей? Поджелудочная железа 19 , 310–313 (1999).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Беррокаль Т., Луке А.А., Пинилла И. и Лассалетта Л. Регенерация поджелудочной железы после почти тотальной панкреатэктомии у детей с незидиобластозом. Педиатр. Радиол. 35 , 1066–1070 (2005).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Рисбуд, М. В. и Бхонде, Р. Р. Модели регенерации поджелудочной железы при диабете. Диабет Рез. клин. Практика. 58 , 155–165 (2002).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Копп, Дж. Л. и др. . Идентификация Sox9-зависимого ацинарно-протокового перепрограммирования в качестве основного механизма инициации аденокарциномы протоков поджелудочной железы. Раковая клетка 22 , 737–750 (2012). Это исследование дает представление о прогрессировании аденокарциномы протоков поджелудочной железы и может стать целью для будущего лечения.

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Парсонс, М. Дж. и др. . Клетки, реагирующие на Notch, инициируют вторичный переход в поджелудочной железе личинок рыбок данио. Мех. Дев. 126 , 898–912 (2009).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Деласпре, Ф. и др. . Центроацинарные клетки являются предшественниками, которые способствуют эндокринной регенерации поджелудочной железы. Диабет 64 , 3499–3509 (2015).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ровира, М. и др. .Выделение и характеристика клеток-предшественников центроацинарных/терминальных протоков в поджелудочной железе взрослых мышей. Проц. Натл акад. науч. США 107 , 75–80 (2010).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Копинке Д. и др. . Отслеживание клонов показывает динамический вклад клеток Hes1+ в развивающуюся и взрослую поджелудочную железу. Развитие 138 , 431–441 (2011).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Stanger, B.Z. и др. . Pten сдерживает рост центроацинарных клеток и злокачественную трансформацию в поджелудочной железе. Раковая клетка 8 , 185–195 (2005).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ван, Р. Н., Клоппель, Г. и Боуэнс, Л.Дифференцировка протоков в островковые клетки и рост островков в поджелудочной железе взрослых крыс с перевязанными протоками. Diabetologia 38 , 1405–1411 (1995).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ван де Кастил, М. и др. . Частичная перевязка протока: пролиферация бета-клеток и не только. Диабет 63 , 2567–2577 (2014).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ван де Кастил, М. и др. . Клетки нейрогенина 3+ способствуют неогенезу и пролиферации бета-клеток в поврежденной поджелудочной железе взрослых мышей. Дис. клеточной смерти. 4 , e523 (2013 г.).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Maeda, H., Danel, C. & Crystal, R.G. Опосредованный аденовирусом перенос ДНК, комплементарной липазе человека, в желчный пузырь. Гастроэнтерология 106 , 1638–1644 (1994).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Kuhel, D.G., Zheng, S., Tso, P. & Hui, D.Y. Опосредованный аденовирусом перенос генов панкреатической липазы человека в желчь крыс: генная терапия мальабсорбции жиров. утра. Дж. Физиол. Гастроинтест. Физиол печени. 279 , G1031–G1036 (2000 г.).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Хубракен, И., Baeyens, L., Ravassard, P., Heimberg, H. & Bouwens, L. Доставка генов в экзокринные клетки поджелудочной железы in vivo и in vitro . Биотехнология BMC. 12 , 74 (2012).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Шапиро, А. М. Дж., Покривчинска, М. и Рикорди, К. Клиническая трансплантация островков поджелудочной железы. Нац. Преподобный Эндокринол. 13 , 268–277 (2016).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Бруни А., Гала-Лопес Б., Пеппер А. Р., Абуальхассан Н. С. и Шапиро А. М. Дж. Трансплантация островковых клеток для лечения диабета 1 типа: последние достижения и будущие проблемы. Диабет Метаб. Синдр. Обес. 7 , 211–223 (2014).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Рикорди, К. и др. . Консорциум по трансплантации клинических островков, спонсируемый Национальным институтом здравоохранения, проводит испытания фазы 3: производство сложного клеточного продукта на восьми перерабатывающих предприятиях. Диабет 65 , 3418–3428 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Hering, B.J. и др. . Испытание фазы 3 трансплантации островков человека при диабете 1 типа, осложненном тяжелой гипогликемией. Diabetes Care 39 , 12:30–12:40 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Hathout, E., Lakey, J. & Shapiro, J. Трансплантация островковых клеток: вариант лечения детского диабета? Арх. Дис. Ребенок. 88 , 591–594 (2003).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Беннет, В., Groth, C.G., Larsson, R., Nilsson, B. & Korsgren, O. Изолированные островки человека вызывают мгновенную воспалительную реакцию, опосредованную кровью: значение интрапортальной трансплантации островков для лечения пациентов с диабетом 1 типа. Ипс. Дж. Мед. науч. 105 , 125–133 (2000).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Моберг, Л. и др. . Продукция тканевого фактора клетками островков поджелудочной железы как триггер вредных тромботических реакций при клинической трансплантации островков. Ланцет 360 , 2039–2045 (2002).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Драхенберг, С.Б. и др. . Повреждение островковых клеток, связанное с такролимусом и циклоспорином: морфологические особенности биопсии аллотрансплантата поджелудочной железы и клиническая корреляция. Трансплантация 68 , 396–402 (1999).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Эллис, К.E. & Korbutt, GS. Обоснование клинических испытаний ксенотрансплантации свиных островков. Ксенотрансплантация 22 , 336–344 (2015).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Кардона, К. и др. . Долгосрочное выживание неонатальных свиных островков у нечеловеческих приматов путем нацеливания на пути костимуляции. Нац. Мед. 12 , 304–306 (2006). Эта доклиническая работа предоставляет доказательства того, что неонатальные свиные островки являются потенциальным источником островков для лечения пациентов с диабетом.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Hering, B.J. и др. . Длительное реверсирование диабета после интрапортальной ксенотрансплантации свиных островков дикого типа у приматов с подавленным иммунитетом. Нац. Мед. 12 , 301–303 (2006).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • ван дер Виндт, Д.J. и др. . Клиническая ксенотрансплантация островков. Насколько мы близки? Диабет 61 , 3046–3055 (2012).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Сами, К.П., Мартин, Б.М., Турген, Н.А. и Кирк, А.Д. Ксенотрансплантация островковых клеток: серьезный взгляд на клинику. Ксенотрансплантация 21 , 221–229 (2014).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • ван дер Лаан, Л.J. и др. . Заражение свиным эндогенным ретровирусом после ксенотрансплантации островков мышам SCID. Природа 407 , 90–94 (2000).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Рирдон, С. Новая жизнь трансплантации свиней человеку. Природа 527 , 152–154 (2015).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ян Л. и др. . Полногеномная инактивация эндогенных ретровирусов свиней (PERV). Наука 350 , 1101–1104 (2015).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Рейес, Л. М. и др. . Создание свиней с нулевым MHC класса I с использованием направляющей РНК и эндонуклеазы Cas9. Дж. Иммунол. 193 , 5751–5757 (2014).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Дай Ю. и др. . Направленное разрушение гена α1,3-галактозилтрансферазы у клонированных свиней. Нац. Биотехнолог. 20 , 251–255 (2002).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Лай Л. и др. . Производство свиней с нокаутом по альфа-1,3-галактозилтрансферазе путем клонирования с переносом ядра. Наука 295 , 1089–1092 (2002).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ямада, К. и др. . Заметное увеличение выживаемости ксенотрансплантата свиной почки у павианов за счет использования доноров с нокаутом гена α1,3-галактозилтрансферазы и котрансплантации васкуляризированной ткани тимуса. Нац. Мед. 11 , 32–34 (2005).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Нагасима Х. и Мацунари Х. Выращивание человеческих органов у свиней — мечта или реальность? Териогенология 86 , 422–426 (2016).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Кобаяши Т. и др. . Создание поджелудочной железы крысы у мыши путем межвидовой инъекции бластоцисты плюрипотентных стволовых клеток. Cell 142 , 787–799 (2010).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ямагучи Т. и др. . Межвидовой органогенез генерирует аутологичные функциональные островки. Природа 542 , 191–196 (2017). Это исследование обеспечивает доказательство концепции того, что островки, полученные из плюрипотентных стволовых клеток, могут быть получены в ксеногенном хозяине.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Мацунари, Х. и др. . Комплементация бластоцисты приводит к образованию экзогенной поджелудочной железы in vivo у свиней, клонированных в апанкреатическую область. Проц. Натл акад. науч. США 110 , 4557–4562 (2013).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Фараджи, Р. Н. и др. . Индуцированная глюкозой токсичность в инсулин-продуцирующих клетках гипофиза, коэкспрессирующих GLUT2 и глюкокиназу. Значение для метаболической инженерии. J. Biol. хим. 276 , 36695–36702 (2001).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Се, М. и др. .клетки-конструкторы бета-клеток обеспечивают замкнутый гликемический контроль. Наука 354 , 1296–1301 (2016).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Hohmeier, H.E. и др. . Выделение клеточных линий, полученных из INS-1, с надежной АТФ-чувствительной, зависимой от K+-каналов и -независимой секрецией инсулина, стимулируемой глюкозой. Диабет 49 , 424–430 (2000).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Кларк, С.А. и др. . Новые клеточные линии инсулиномы, полученные путем итеративной инженерии экспрессии GLUT2, глюкокиназы и человеческого инсулина. Диабет 46 , 958–967 (1997).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Равассар, П. и др. . Генетически сконструированная линия бета-клеток поджелудочной железы человека, проявляющая секрецию инсулина, индуцируемую глюкозой. Дж. Клин. Инвестировать. 121 , 3589–3597 (2011).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Шарфманн, Р. и др. . Разработка условно иммортализованной линии бета-клеток поджелудочной железы человека. Дж. Клин. Инвестировать. 124 , 2087–2098 (2014).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Мерри, К. Э. и Келлер, Г.Дифференциация эмбриональных стволовых клеток в клинически значимые популяции: уроки эмбрионального развития. Cell 132 , 661–680 (2008).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Макдональд, П. Е., Джозеф, Дж. В. и Рорсман, П. Механизмы восприятия глюкозы в β-клетках поджелудочной железы. Фил. Транс. Р. Соц. Лонд. Б биол. науч. 360 , 2211–2225 (2005).

    Артикул КАС Google ученый

  • Кастен, М. и др. . Нормализация уровня глюкозы в крови при трансплантации эмбриональной поджелудочной железы человека мышам SCID с дефицитом бета-клеток. Диабетология 44 , 2066–2076 (2001).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Tuch, B.E., Sheil, A.G., Ng, A.B., Trent, R.J. & Turtle, J.R. Восстановление поджелудочной железы плода человека после одного года имплантации у пациента с диабетом. Трансплантация 46 , 865–870 (1988).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Лафферти, К. Дж. и Хао, Л. Трансплантация поджелудочной железы плода для лечения пациентов с ИЗСД. Diabetes Care 16 , 383–386 (1993).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Farkas, G. & Karacsonyi, S. Клиническая трансплантация островков поджелудочной железы плода человека. Биомед. Биохим. Acta 44 , 155–159 (1985).

    КАС пабмед Google ученый

  • Д’Амур, К. А. и др. . Производство эндокринных клеток, экспрессирующих гормоны поджелудочной железы, из эмбриональных стволовых клеток человека. Нац. Биотехнолог. 24 , 1392–1401 (2006). Эта работа была одной из первых, продемонстрировавших, что клетки, продуцирующие инсулин, могут быть получены из плюрипотентных стволовых клеток человека.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Крун, Э. и др. . Энтодерма поджелудочной железы, полученная из эмбриональных стволовых клеток человека, генерирует чувствительные к глюкозе инсулин-секретирующие клетки in vivo . Нац. Биотехнолог. 26 , 443–452 (2008). Эта работа убедительно продемонстрировала, что имплантат клеток-предшественников поджелудочной железы, полученных из стволовых клеток, может обратить диабет у грызунов, что послужило стимулом для начала клинических испытаний ViaCyte.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Резания, А. и др. . Созревание эмбриональных эмбриональных стволовых клеток-предшественников поджелудочной железы в функциональные островки, способные лечить ранее существовавший диабет у мышей. Диабет 61 , 2016–2029 (2012).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Резания, А. и др. . Обогащение эмбриональных стволовых клеток человека, экспрессирующих NKX6.1-экспрессирующие клетки-предшественники поджелудочной железы, ускоряет созревание инсулин-секретирующих клеток in vivo . Стволовые клетки 31 , 2432–2442 (2013).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Брюин, Дж. Э. и др. . Созревание и функция эмбриональных эмбриональных стволовых клеток-предшественников поджелудочной железы в устройствах для макроинкапсуляции после трансплантации мышам. Диабетология 56 , 1987–1998 (2013).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Национальная медицинская библиотека США. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02239354 (2017).

  • Куискамп, Н., Брюин, Дж. Э. и Киффер, Т. Дж. Дифференцировка плюрипотентных стволовых клеток человека в β-клетки: потенциал и проблемы. Лучшая практика. Рез. клин. Эндокринол.Метаб. 29 , 833–847 (2015).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Резания, А. и др. . Лечение диабета инсулин-продуцирующими клетками , полученными in vitro из плюрипотентных стволовых клеток человека. Нац. Биотехнолог. 32 , 1121–1133 (2014). В этой рукописи описан протокол для эффективной дифференцировки эмбриональных стволовых клеток человека и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток в чувствительные к глюкозе клетки, продуцирующие инсулин, напоминающие незрелые β-клетки, которые реверсировали диабет у мышей быстрее, чем клетки-предшественники поджелудочной железы.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Пальюка, Ф. В. и др. . Генерация функциональных бета-клеток поджелудочной железы человека in vitro . Cell 159 , 428–439 (2014). В этой статье авторы описывают дифференцировку плюрипотентных стволовых клеток человека в клетки с ключевыми характеристиками β-клеток, которые были способны предотвращать возникновение диабета на мышиной модели.

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Russ, H.A. и др. . Контролируемая индукция предшественников поджелудочной железы человека продуцирует функциональные бета-подобные клетки in vitro . EMBO J. 34 , 1759–1772 (2015).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Такахаши, К.& Yamanaka, S. Индукция плюрипотентных стволовых клеток из культур эмбриональных и взрослых фибробластов мыши с помощью определенных факторов. Cell 126 , 663–676 (2006). Это была первая рукопись, описывающая методы получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, работа, которая в конечном итоге принесла Яманаке Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2012 года.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Чжу С. и др. . Бета-подобные клетки поджелудочной железы человека преобразованы из фибробластов. Нац. коммун. 7 , 10080 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Сираноски, Д. Японец первым получил «перепрограммированные» стволовые клетки от другого человека. Природа http://dx.doi.org/10.1038/nature.2017.21730 (2017).

  • Медавар, П. Иммунитет к гомологичной пересаженной коже.III. Судьба гомографтов кожи, пересаженных в головной мозг, в подкожную клетчатку и в переднюю камеру глаза. Бр. Дж. Эксп. Патол. 29 , 58–69 (1948).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ван дер Торрен, Ч.Р. и др. . Иммуногенность бета-клеток, полученных из эмбриональных стволовых клеток. Диабетология 60 , 126–133 (2017).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Риолобос, Л. и др. . HLA-инженерия плюрипотентных стволовых клеток человека. Мол. тер. 21 , 1232–1241 (2013).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Figueiredo, C. & Blasczyk, R. Будущее с меньшим количеством HLA: потенциальное клиническое применение HLA-универсальных клеток. Тканевые антигены 85 , 443–449 (2015).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Кент, С.С. и др. . Расширенные Т-клетки из лимфатических узлов поджелудочной железы у пациентов с диабетом 1 типа распознают эпитоп инсулина. Природа 435 , 224–228 (2005).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Пеппер А.Р., Гала-Лопес Б., Зифф О. и Шапиро А.М. Реваскуляризация трансплантированных островков поджелудочной железы и роль места трансплантации. клин. Дев. Иммунол. 2013 , 352315 (2013).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Нанджи, С. А. и Шапиро, А. М. Дж. Достижения в трансплантации островков поджелудочной железы у людей. Диабет Ожирение. Метаб. 8 , 15–25 (2006).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Виллигер, П. и др. . Профилактика кровотечения после трансплантации островковых клеток: уроки, извлеченные из многофакторного анализа 132 случаев в одном учреждении. утра. Дж. Трансплантат. 5 , 2992–2998 (2005).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Баршес, Н. Р. и др. . Трансаминит после трансплантации островков поджелудочной железы. Дж. Ам. Сб. Surg. 200 , 353–361 (2005).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Маркманн, Дж. Ф. и др. .Магнитно-резонансный перипортальный стеатоз после интрапортальной трансплантации островковых клеток — функциональный след выживания островкового трансплантата? Диабет 52 , 1591–1594 (2003).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Бхаргава Р. и др. . Распространенность стеатоза печени после трансплантации островков и его связь с функцией трансплантата. Диабет 53 , 1311–1317 (2004).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Веритер С., Джанелло П. и Дюфран Д. Биоинженерные сайты для трансплантации островковых клеток. Курс. Диаб. 13 , 745–755 (2013).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ferguson, J., Scothorne, R.J. & Johnston, I.D. Proceedings: выживание трансплантированных изолированных островков поджелудочной железы в сальнике и яичках. Бр. Дж. Сур. 60 , 907 (1973).

    КАС пабмед Google ученый

  • Криз Дж. и др. . Новый метод трансплантации островков поджелудочной железы внутри сосудистого устройства в большой сальник для достижения независимости от инсулина. утра. Дж. Сур. 203 , 793–797 (2012).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Кин Т., Korbutt, GS & Rajotte, RV. Выживаемость и метаболическая функция сингенных трансплантатов островковых клеток крыс, трансплантированных в сальниковую сумку. утра. Дж. Трансплантат. 3 , 281–285 (2003).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Берман, Д. М. и др. . Биоинженерия эндокринной поджелудочной железы: внутрисальниковая трансплантация островков в биологическом резорбируемом каркасе. Диабет 65 , 1350–1361 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Национальная медицинская библиотека США. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02213003 (2017).

  • Schmidt, S. Островки поджелудочной железы находят новый дом для трансплантации в сальнике. Нац. Биотехнолог. 35 , 8 (2017).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Кайаццо Р. и др. . Оценка альтернативных мест для трансплантации островков у мини-свиней: интерес и пределы подслизистой оболочки желудка. Пересадка. проц. 39 , 2620–2623 (2007).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Эчеверри, Г. Дж. и др. . Эндоскопическая подслизистая трансплантация островков желудка (ENDO-STI): методика и первоначальные результаты у свиней с диабетом. утра.Дж. Трансплантат. 9 , 2485–2496 (2009).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Национальная медицинская библиотека США. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01571817 (2013).

  • Национальная медицинская библиотека США. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02402439 (2017).

  • Цучия, Х. и др. .Внеклеточный матрикс и факторы роста повышают эффективность внутримышечной трансплантации островковых клеток. PLoS ONE 10 , e0140910 (2015).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Christoffersson, G. и др. . Клиническая и экспериментальная трансплантация островков поджелудочной железы в поперечно-полосатую мышцу: создание сосудистой системы, аналогичной таковой в нативных островках. Диабет 59 , 2569–2578 (2010).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Кристоферссон Г., Карлссон П.-О. & Phillipson, M. Внутримышечная трансплантация островков способствует восстановлению васкуляризации островков. Островки 3 , 69–71 (2011).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Стеркерс, А. и др. . Выживание и функция островков после внутримышечной аутотрансплантации у мини-свиней. утра. Дж. Трансплантат. 13 , 891–898 (2013).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Гарсеа, Г. и др. . Тотальная панкреатэктомия с трансплантацией островковых клеток и без нее при хроническом панкреатите: серия из 85 последовательных пациентов. Поджелудочная железа 38 , 1–7 (2009).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Уэбб, М.А. и др. . Аутотрансплантация островков после тотальной панкреатэктомии: долгосрочная оценка функции трансплантата. Поджелудочная железа 37 , 282–287 (2008).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Рафаэль, Э. и др. . Внутримышечная аутотрансплантация островков поджелудочной железы у ребенка 7 лет: наблюдение через 2 года. утра. Дж. Трансплантат. 8 , 458–462 (2008).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Кантарелли, Э. и др. . Костный мозг как альтернативный участок для трансплантации островков. Кровь 114 , 4566–4574 (2009).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Маффи, П. и др. . Трансплантация аутологичных островков поджелудочной железы в костный мозг человека. Диабет 62 , 3523–3531 (2013).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Стендаль, Дж.C., Кауфман, Д. Б. и Ступп, С. И. Внеклеточный матрикс в островках поджелудочной железы: отношение к конструкции каркаса и трансплантации. Пересадка клеток. 18 , 1–12 (2009).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Юань, Ю. и др. . Самособирающиеся пептидные нановолокна как потенциальные субстраты при трансплантации островков. Пересадка. проц. 40 , 2571–2574 (2008).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Cheng, JYC, Raghunath, M., Whitelock, J. & Poole-Warren, L. Матричные компоненты и каркасы для устойчивой функции островков. Tissue Eng. Часть B Ред. 17 , 235–247 (2011).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Голочейкин А. и др. . Совместная передача сигналов ангиогенеза и неоваскуляризации с помощью VEGF и HGF после трансплантации островков. Трансплантация 90 , 725–731 (2010).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Дживон С. и Джеффри Р. М. Экономический подход к 3D-печати для трансплантации β-подобных клеток, полученных из стволовых клеток человека. Биофабрикация 9 , 015002 (2017).

    Google ученый

  • Сминк, А. М. и др. .Эффективность преваскуляризированного извлекаемого поли(D,L,-лактид-ко-ε-капролактона) подкожного каркаса в качестве места трансплантации островков поджелудочной железы. Трансплантация 101 , e112–e119 (2017).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Перец, А. Р. и др. . Предваскуляризированный подкожный участок без устройства для островковой и клеточной трансплантации. Нац. Биотехнолог. 33 , 518–523 (2015). Эта новая работа показала, что островки могут выживать после подкожной трансплантации грызунам с использованием преваскуляризированного участка без поддержки трансплантата.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Гала-Лопес, Б. и др. . Новое предварительно васкуляризированное подкожное место безопасно приспосабливает терапию стволовыми клетками для лечения диабета. J. Stem Trans. био. 2 , 107 (2016).

    Google ученый

  • Гала-Лопес, Б. Л. и др. . Подкожная клиническая трансплантация островков в преваскуляризированном подкожном кармане — предварительный опыт. Сотовый R4 4 , e2132 (2016).

    Google ученый

  • О’Салливан, Э. С., Вегас, А., Андерсон, Д. Г. и Вейр, Г. К. Островки, трансплантированные в устройства для иммуноизоляции: обзор прогресса и остающихся проблем. Эндокр. 32 , 827–844 (2011).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Агулник, А. Д. и др. . Инсулинпродуцирующие эндокринные клетки, дифференцированные in vitro из эмбриональных стволовых клеток человека, функционируют в устройствах для макрокапсулирования in vivo . Stem Cells Transl Med. 4 , 1214–1222 (2015).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Мотте, Э. и др. . Состав и функция макроинкапсулированных имплантатов, полученных из эмбриональных стволовых клеток человека: сравнение с клиническими трансплантатами островковых клеток человека. утра. Дж. Физиол. Эндокринол. Метаб. 307 , E838–E846 (2014).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Долофф, Дж. К. и др. . Рецептор колониестимулирующего фактора-1 является центральным компонентом реакции инородного тела на имплантаты из биоматериала у грызунов и приматов. Нац. Матер. 16 , 671–680 (2017).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Смит, К. Э. и др. . Острая ишемия, вызванная культурой высокой плотности, увеличивает экспрессию цитокинов и снижает функцию и жизнеспособность высокоочищенных островков Лангерганса человека. Трансплантация http://dx.doi.org/10.1097/TP.0000000000001714 (2017).

  • Улудаг, Х., Де Вос, П. и Треско, П.А. Технология инкапсуляции клеток млекопитающих. Доп. Доставка лекарств, ред. 42 , 29–64 (2000).

    Артикул КАС Google ученый

  • Кришнан Р. и др. . Неинвазивная оценка сосудистой реакции на трансплантацию островков, инкапсулированных альгинатом, с использованием модели дорсальной кожной складки. Биоматериалы 35 , 891–898 (2014).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Чен Т. и др. . Альгинатный инкапсулянт, включающий CXCL12, поддерживает долгосрочную трансплантацию алло- и ксеноостровков без системной иммуносупрессии. утра. Дж. Трансплантат. 15 , 618–627 (2015).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Джейкобс-Тулленирс-Тевиссен, Д. и др. . Устойчивая функция имплантатов островковых клеток человека, инкапсулированных в альгинат, в брюшной полости мышей, что привело к пилотному исследованию у пациента с диабетом 1 типа. Диабетология 56 , 1605–1614 (2013).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Дюфран, Д., Геббельс, Р. М., Салиес, А., Гио, Ю. и Джанелло, П. Шестимесячная выживаемость микроинкапсулированных свиных островков и биосовместимость с альгинатом у приматов: доказательство концепции. Трансплантация 81 , 1345–1353 (2006).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Гаркавенко О., Durbin, K., Tan, P. & Elliott, R. Трансплантация островков: опыт Новой Зеландии. Ксенотрансплантация 18 , 60 (2011).

    Артикул Google ученый

  • Баста Г. и др. . Долгосрочное метаболическое и иммунологическое наблюдение за пациентами с диабетом 1 типа без иммуносупрессии, получавшими лечение микроинкапсулированными аллотрансплантатами островков. Diabetes Care 34 , 2406–2409 (2011).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Туч, Б.Е. и др. . Безопасность и жизнеспособность микроинкапсулированных островков человека, трансплантированных людям с диабетом. Diabetes Care 32 , 1887–1889 (2009 г.).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Вегас, Эй Джей и др. .Долгосрочный гликемический контроль с использованием бета-клеток, полученных из человеческих стволовых клеток, инкапсулированных в полимер, у иммунокомпетентных мышей. Нац. Мед. 22 , 306–311 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Мас, А. и др. . Лечение диабета 1 типа путем создания сенсора глюкозы в скелетных мышцах. Диабет 55 , 1546–1553 (2006).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Липес, М.А. и др. . Инсулинсекретирующие неостровковые клетки устойчивы к аутоиммунному разрушению. Проц. Натл акад. науч. США 93 , 8595–8600 (1996).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Инада, А. и др. . Карбоангидраза II-положительные клетки поджелудочной железы являются предшественниками как эндокринной, так и экзокринной поджелудочной железы после рождения. Проц. Натл акад. науч. США 105 , 19915–19919 (2008 г.).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Сюй, Х. и др. . Бета-клетки могут быть получены из эндогенных предшественников в поврежденной поджелудочной железе взрослых мышей. Cell 132 , 197–207 (2008). В этой работе использовалась модель лигирования протоков поджелудочной железы, чтобы подчеркнуть пластичность поджелудочной железы мышей, включая способность NGN3 индуцировать неогенез клеток, продуцирующих инсулин.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Суэйлс, Н. и др. . Пластичность клеток протока поджелудочной железы взрослого человека путем перепрограммирования, опосредованного нейрогенином3. PLoS ONE 7 , e37055 (2012 г.).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Солар, М. и др. . Клетки экзокринных протоков поджелудочной железы дают инсулин-продуцирующие бета-клетки во время эмбриогенеза, но не после рождения. Дев. Cell 17 , 849–860 (2009).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Копп, Дж. Л. и др. . Клетки протоков Sox9+ являются мультипотентными предшественниками на протяжении всего развития, но не продуцируют новые эндокринные клетки в нормальной или поврежденной поджелудочной железе взрослых. Развитие 138 , 653–665 (2011).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Чжан М. и др. . Факторы роста и гипергликемия среды индуцируют дифференцировку клеток протоков Sox9+ в бета-клетки у мышей с реверсией диабета. Проц. Натл акад. науч. США 113 , 650–655 (2016).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Вальдес, И. А. и др. . Провоспалительные цитокины индуцируют эндокринную дифференцировку клеток протоков поджелудочной железы посредством STAT3-зависимой активации NGN3. Cell Rep. 15 , 460–470 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ченг, К. и др. . Диета, имитирующая голодание, способствует регенерации β-клеток, управляемой Ngn3, для обратного развития диабета. Cell 168 , 775–788 (2017).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Боннер-Вейр, С. и др. . Культивирование in vitro островков человека из расширенной протоковой ткани. Проц. Натл акад. науч. США 97 , 7999–8004 (2000).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ли, Дж. и др. . Расширение и превращение клеток протоков поджелудочной железы человека в секретирующие инсулин эндокринные клетки. eLife 2 , e00940 (2013).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ямада Т. и др. . Перепрограммирование клеток мыши с фенотипом протоков поджелудочной железы в бета-подобные клетки, продуцирующие инсулин. Эндокринология 156 , 2029–2038 (2015).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Гмырь, В. и др. . Клетки протоков поджелудочной железы человека: крупномасштабная изоляция и экспансия. Пересадка клеток. 10 , 109–121 (2001).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Коуд, Р.А., Даттон, Дж. Р., Тош, Д. и Слэк, Дж. М. Ингибирование активности Hes1 в эпителиальных клетках желчного пузыря способствует экспрессии инсулина и чувствительности к глюкозе. Биохим. Клеточная биол. 87 , 975–987 (2009).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Хики, Р. Д. и др. . Создание островковых клеток из желчного пузыря мыши путем прямого перепрограммирования ex vivo . Res. 11 , 503–515 (2013).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Rahier, J., Wallon, J. & Henquin, J.C. Популяции клеток в эндокринной поджелудочной железе новорожденных и младенцев. Диабетология 20 , 540–546 (1981).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Руман И., Лардон Дж., Фламез Д., Шуит Ф. и Боуэнс Л. Митогенный эффект гастрина и экспрессия рецепторов гастрина в протокоподобных клетках поджелудочной железы крысы. Гастроэнтерология 121 , 940–949 (2001).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Роуман, И., Лардон, Дж. и Боуэнс, Л. Гастрин стимулирует новообразование бета-клеток и увеличивает массу островков из трансдифференцированной, но не из нормальной экзокринной ткани поджелудочной железы. Диабет 51 , 686–690 (2002).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Байенс, Л. и др. . In vitro генерация бета-клеток, продуцирующих инсулин, из экзокринных клеток поджелудочной железы взрослых. Диабетология 48 , 49–57 (2005).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ван Т.С. и др. . Панкреатический гастрин стимулирует дифференцировку островков протоковых клеток-предшественников, индуцированных трансформирующим фактором роста альфа. Дж. Клин. Инвестировать. 92 , 1349–1356 (1993).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Rooman, I. & Bouwens, L. Комбинированное лечение гастрином и эпидермальным фактором роста вызывает регенерацию островков и восстанавливает нормогликемию у мышей C57Bl6/J, получавших аллоксан. Диабетология 47 , 259–265 (2004).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Suarez-Pinzon, W.L., Lakey, J.R., Brand, S.J. & Rabinovitch, A. Комбинированная терапия эпидермальным фактором роста и гастрином индуцирует неогенез человеческих островковых β-клеток из клеток протоков поджелудочной железы и увеличение функциональных β-клеток масса. Дж. Клин. Эндокринол. Метаб. 90 , 3401–3409 (2005).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Байенс, Л. и др. . Временное лечение цитокинами вызывает перепрограммирование ацинарных клеток и регенерирует функциональную массу бета-клеток у мышей с диабетом. Нац. Биотехнолог. 32 , 76–83 (2014). Здесь авторы продемонстрировали, что при состояниях хронического диабета применения цитокинов достаточно для регенерации β-клеток из ацинарной ткани у мышей.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Блейн, С. А. и др. . Взрослые ацинарные клетки поджелудочной железы дают начало протокам, но не эндокринным клеткам в ответ на передачу сигналов фактора роста. Развитие 137 , 2289–2296 (2010).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Чжоу, К., Браун Дж., Канарек А., Раджагопал Дж. и Мелтон Д.А. In vivo перепрограммирование экзокринных клеток поджелудочной железы взрослых в бета-клетки. Природа 455 , 627–632 (2008). В этой статье использовалась схема положительной и отрицательной селекции для идентификации трех факторов транскрипции, способных индуцировать трансдифференцировку ацинарной ткани в клетки, продуцирующие инсулин.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ли, В. и др. . In vivo репрограммирование ацинарных клеток поджелудочной железы на три эндокринных подтипа островков. eLife 3 , e01846 (2014).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ли, В. и др. . Долгосрочное персистирование и развитие индуцированных бета-клеток поджелудочной железы, образованных преобразованием клонов ацинарных клеток. Нац. Биотехнолог. 32 , 1223–1230 (2014).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Кавелти-Ведер, К. и др. . Гипергликемия ослабляет in vivo перепрограммирование экзокринных клеток поджелудочной железы в бета-клетки у мышей. Диабетология 59 , 522–532 (2016).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Clayton, H.W. и др. .Воспаление поджелудочной железы перенаправляет ацинар на перепрограммирование бета-клеток. Cell Rep. 17 , 2028–2041 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Лима, М. Дж. и др. . Генерация функциональных бета-подобных клеток из экзокринной поджелудочной железы человека. PLoS ONE 11 , e0156204 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Лима, М.J. и др. . Подавление эпителиально-мезенхимального перехода усиливает ex vivo репрограммирование экзокринной ткани поджелудочной железы человека в сторону функциональных бета-подобных клеток, продуцирующих инсулин. Диабет 62 , 2821–2833 (2013).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Парк, Дж. Ю. и др. . Экспрессия Pdx1 в предраковых поражениях и новообразованиях поджелудочной железы. Заяв. Иммуногистохим. Мол. Морфол. 19 , 444–449 (2011).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Мейер, Дж. Дж. и др. . Репликация бета-клеток является основным механизмом, обеспечивающим постнатальное увеличение массы бета-клеток у людей. Диабет 57 , 1584–1594 (2008 г.).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ван Аш, Ф.A., Aerts, L. & De Prins, F. Морфологическое исследование эндокринной поджелудочной железы при беременности человека. Бр. Дж. Обст. Гинеколь. 85 , 818–820 (1978).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Сайшо Ю. и др. . масса и оборот бета-клеток у людей: последствия ожирения и старения. Diabetes Care 36 , 111–117 (2013).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Фиаски-Таеш, Н.М. и др. . Атлас клеточного цикла молекулы G1/S β-клеток поджелудочной железы человека. Диабет 62 , 2450–2459 (2013).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ширикава, июнь и др. . Передача сигналов инсулина регулирует путь FoxM1/PLK1/CENP-A, способствуя адаптивной пролиферации β-клеток поджелудочной железы. Сотовый. Метаболизм 25 , 868–882.e5 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Фолли, Ф. и др. . Измененная передача сигналов рецептора инсулина и динамика цикла бета-клеток при сахарном диабете 2 типа. PLoS ONE 6 , e28050 (2011 г.).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ким, Х. и др. . Серотонин регулирует массу бета-клеток поджелудочной железы во время беременности. Нац. Мед. 16 , 804–808 (2010).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Рик, С. и Кестнер, К. Х. Увеличение массы бета-клеток в ответ на беременность. Тенденции Эндокринол. Метаб. 21 , 151–158 (2010).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Лакшмипати Дж. и др. . PKCzeta необходим для репликации бета-клеток поджелудочной железы при резистентности к инсулину, регулируя mTOR и Cyclin-D2. Диабет 65 , 1283–1296 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Fiaschi-Taesch, N. и др. . Изучение протеома G1/S бета-клеток поджелудочной железы человека выявило потенциальную терапевтическую роль cdk-6 и циклина D1 в усилении репликации и функции бета-клеток человека in vivo . Диабет 58 , 882–893 (2009).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Дайрис, Э. и др. . Ингибирование DYRK1A стимулирует пролиферацию бета-клеток человека. Диабет 65 , 1660–1671 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Шен, В. и др. . Ингибирование DYRK1A и GSK3B индуцирует пролиферацию бета-клеток человека. Нац. коммун. 6 , 8372 (2015).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ван, П. и др. . Высокопроизводительный химический скрининг показывает, что опосредованное гармином ингибирование DYRK1A увеличивает репликацию бета-клеток поджелудочной железы человека. Нац. Мед. 21 , 383–388 (2015).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Эль Уаамари, А. и др. . SerpinB1 способствует пролиферации бета-клеток поджелудочной железы. Клеточный метаб. 23 , 194–205 (2016).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ван, П. и др. . Сахарный диабет — успехи и проблемы в пролиферации бета-клеток человека. Нац. Преподобный Эндокринол. 11 , 201–212 (2015).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Торел, Ф. и др. . Преобразование взрослых альфа-клеток поджелудочной железы в бета-клетки после значительной потери бета-клеток. Природа 464 , 1149–1154 (2010).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Чера, С. и др. . Излечение диабета за счет возрастной конверсии дельта-клеток поджелудочной железы в продуценты инсулина. Природа 514 , 503–507 (2014). В этой рукописи показано, что регенерация инсулин-продуцирующих клеток происходит уникальным образом в зависимости от возраста мыши: до полового созревания дельта-клетки преимущественно ответственны за регенерацию бета-клеток.

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • ван дер Меулен, Т. и др. . Виргинские бета-клетки сохраняются на протяжении всей жизни в новообразованной нише в панкреатических островках. Клеточный метаб. 25 , 911–926.e6 (2017).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Бимиш, К. и др. . Инсулин-позитивные клетки с низким уровнем Glut2, присутствующие в поджелудочной железе мышей, проявляют клональную пластичность и богаты внеостровковыми эндокринными клеточными кластерами. Островки 18 , 65–82 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Разави Р. и др. . Диабет усиливает пролиферацию взрослых мультипотентных клеток-предшественников поджелудочной железы и смещает их дифференцировку в сторону большей продукции β-клеток. Диабет 64 , 1311–1323 (2015).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Бадер, Э. и др. .Идентификация пролиферативных и зрелых β-клеток в островках Лангерганса. Природа 535 , 430–434 (2016).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Колломбат, П. и др. . Эктопическая экспрессия Pax4 в поджелудочной железе мыши превращает клетки-предшественники в альфа-, а затем в бета-клетки. Cell 138 , 449–462 (2009). Здесь авторы предоставляют убедительные доказательства того, что эктопической экспрессии Pax4 достаточно для трансдифференцировки α-клеток в β-клетки у мышей.

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Аль-Хасани, К. и др. . Взрослые клетки, выстилающие протоки, могут перепрограммироваться в бета-подобные клетки, способные противостоять повторяющимся циклам диабета, вызванного токсинами. Дев. Cell 26 , 86–100 (2013).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Коломбат, П. и др. . Противоположные действия Arx и Pax4 на эндокринное развитие поджелудочной железы. Гены Дев. 17 , 2591–2603 (2003).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Кортни М. и др. . Инактивация Arx в альфа-клетках поджелудочной железы запускает их неогенез и превращение в функциональные бета-подобные клетки. Генетика PLoS. 9 , e1003934 (2013).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Чи, Н. и Эпштейн, Дж. А. Разбираемся с Pax: белки Pax в развитии и заболеваниях. Тенденции Жене. 18 , 41–47 (2002).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Бен-Осман, Н. и др. . Длительное введение ГАМК индуцирует опосредованный альфа-клетками неогенез бета-подобных клеток. Cell 168 , 73–85.e11 (2016). В этой статье показано, что нейротрансмиттер ГАМК может способствовать трансдифференцировке α-клеток в β-клетки у мышей.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ли, Дж. и др. . Артемизинины нацелены на передачу сигналов рецептора ГАМКА и нарушают идентичность альфа-клеток. Cell 168 , 86–100.e15 (2016). В этом документе артемизинины идентифицируются как клинически значимые лекарственные средства, которые могут воздействовать на рецепторы ГАМК на α-клетках, индуцируя их трансдифференцировку в β-клетки у мышей и изолированных островков человека.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Гонсалес, Л. А., Гатч, М. Б., Форстер, М. Дж. и Диллон, Г. Х. Злоупотребление потенциалом сомы: рецептор ГАМК (А) в качестве мишени. Мол. Клетка. Фармакол. 1 , 180–186 (2009).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Лонго, Л. П. и Джонсон, Б. Зависимость: Часть I.Бензодиазепины — побочные эффекты, риск злоупотребления и альтернативы. утра. фам. Врач 61 , 2121–2128 (2000).

    КАС пабмед Google ученый

  • Слэк, Дж. М. Биология развития поджелудочной железы. Развитие 121 , 1569–1580 (1995).

    КАС пабмед Google ученый

  • Оффилд, М. Ф. и др. .PDX-1 необходим для роста поджелудочной железы и дифференцировки ростральной двенадцатиперстной кишки. Развитие 122 , 983–995 (1996).

    КАС пабмед Google ученый

  • Фербер, С. и др. . Ген 1 гомеобокса поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки индуцирует экспрессию генов инсулина в печени и уменьшает вызванную стрептозотоцином гипергликемию. Нац. Мед. 6 , 568–572 (2000).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Бер И. и др. . Функциональная, персистирующая и расширенная трансдифференцировка печени в поджелудочную железу. J. Biol. хим. 278 , 31950–31957 (2003 г.).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Сапир, Т. и др. . Заместительная клеточная терапия диабета: создание функциональной ткани, продуцирующей инсулин, из клеток печени взрослого человека. Проц. Натл акад. науч. США 102 , 7964–7969 (2005 г.).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ечуор В. и др. . Нейрогенина 3 достаточно для трансдетерминации клеток-предшественников печени в нео-островки in vivo , но не для трансдифференцировки гепатоцитов. Дев. Cell 16 , 358–373 (2009).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Донелан, В. и др. . Ген 1 гомеобокса поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки (Pdx1) подавляет экспрессию печеночного фактора транскрипции 1 альфа (HNF1альфа) во время перепрограммирования клеток печени человека в клетки, продуцирующие инсулин. утра. J. Перевод Res. 7 , 995–1008 (2015).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Тан, Д. К. и др. . Генетически перепрограммированные инсулин-продуцирующие клетки печени чувствительны к глюкозе, но подвержены аутоиммунному разрушению в условиях мышиной модели диабета 1 типа. утра. J. Перевод Res. 5 , 184–199 (2013).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Banga, A., Akinci, E., Greder, L.V., Dutton, J.R. & Slack, J.M. In vivo перепрограммирование клеток Sox9+ в печени в протоки, секретирующие инсулин. Проц. Натл акад. науч. США 109 , 15336–15341 (2012).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Банга А., Гредер, Л.В., Даттон, Дж.Р. и Слэк, Дж.М. Стабильные инсулин-секретирующие протоки, образованные путем перепрограммирования клеток печени с использованием трехгенного коктейля и агониста PPAR. Джин Тер. 21 , 19–27 (2014).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Нагасаки, Х. и др. . Создание клеток, продуцирующих инсулин, из печени мыши с использованием переноса генов, связанных с бета-клетками, включая Mafa и Mafb. PLoS ONE 9 , e113022 (2014).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Хэм, Д. С. и др. . Создание функциональных клеток, продуцирующих инсулин, из клеток, полученных из печени новорожденных свиней, с помощью PDX1/VP16, BETA2/NeuroD и MafA. PLoS ONE 8 , e79076 (2013).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ли Р. и др. . Генная терапия нейрогенином 3, бетацеллюлином и SOCS1 устраняет диабет у мышей NOD. Джин Тер. 22 , 876–882 (2015).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ди Стази, А. и др. . Индуцибельный апоптоз как защитный переключатель для адоптивной клеточной терапии. Н. англ. Дж. Мед. 365 , 1673–1683 (2011).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Колодка Т.М., Файнголд М., Мосс Л. и Ву С.Л. Генная терапия сахарного диабета у крыс путем печеночной экспрессии инсулина. Проц. Натл акад. науч. США 92 , 3293–3297 (1995). В этой статье показано, что гепатоциты могут секретировать инсулин для лечения диабетических крыс.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Рен, Б. и др. . Долгосрочная коррекция сахарного диабета у крыс после генной терапии лентивирусным печеночным инсулином. Diabetologia 50 , 1910–1920 (2007).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Элснер, М., Йорнс, А. и Лензен, С. Терапия диабета с помощью лентивирусной печеночной экспрессии гена инсулина без трансформации печени. Диабетология 51 , 694–695 (2008).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Эльснер, М. и др. . Обращение диабета с помощью генной терапии диабетических крыс за счет экспрессии инсулина в печени посредством лентивирусной трансдукции. Мол. тер. 20 , 918–926 (2012).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Хсу, П.Ю., Котин, Р.М. и Ян, Ю.В. Глюкозо- и метаболически регулируемая печеночная генная терапия инсулином для лечения диабета. Фарм. Рез. 25 , 1460–1468 (2008).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Thule, P. M. и др. . Долгосрочный гликемический контроль с помощью генной терапии печеночным инсулином у мышей со стрептозотоцином и диабетом. J. Gene Med. 17 , 141–152 (2015).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Thule, P. M. и др. . Генная терапия печеночным инсулином предотвращает ухудшение сосудистой функции и улучшает профиль адипоцитокинов у крыс со СТЗ-диабетом. утра. Дж. Физиол. Эндокринол. Метаб. 290 , E114–E122 (2006 г.).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ю, С. и др. . Генная терапия инсулином печени предотвращает диабетическую энтеропатию у мышей CD-1, получавших STZ. Мол. тер. Методы клин. Дев. 2 , 15028 (2015).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ю, С. и др. . Влияние генной терапии печеночным инсулином на энтеральную невропатию у мышей с диабетом STZ [китайский язык]. Чжун Нан Да Сюэ Сюэ Бао И Сюэ Бан 36 , 546–553 (2011).

    КАС пабмед Google ученый

  • Окицу Т. и др. . Трансплантация обратимо иммортализованных инсулин-секретирующих гепатоцитов человека контролирует диабет у свиней с удаленной поджелудочной железой. Диабет 53 , 105–112 (2004).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Olson, D. E., Paveglio, S. A., Huey, P. U., Porter, M. H. & Thule, PM. Глюкозозависимая генная терапия печеночным инсулином спонтанно диабетических крыс BB/Wor. Гул. Джин Тер. 14 , 1401–1413 (2003).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Гроскрейц, Д.J., Sliwkowski, MX и Gorman, C.M. Генно-инженерный проинсулин, конститутивно обработанный и секретируемый в виде зрелого активного инсулина. J. Biol. хим. 269 , 6241–6245 (1994).

    КАС пабмед Google ученый

  • Thule, P.M. & Liu, J.M. Регулируемая печеночная генная терапия инсулином крыс со стрептозотоцином и диабетом. Джин Тер. 7 , 1744–1752 (2000).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Дженсен, Дж. и др. . Контроль энтодермального эндокринного развития с помощью Hes-1. Нац. Жене. 24 , 36–44 (2000).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Schonhoff, S.E., Giel-Moloney, M. & Leiter, A.B. Minireview: развитие и дифференцировка эндокринных клеток кишечника. Эндокринология 145 , 2639–2644 (2004).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Фудзита Ю., Чеунг, А. Т. и Киффер, Т. Дж. Использование кишечника для лечения диабета. Педиатр. Диабет 5 (Приложение 2), 57–69 (2004).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Китамура, Т. и др. . Регуляция образования эндокринных клеток юкстадукта поджелудочной железы с помощью FoxO1. Мол. Клетка. биол. 29 , 4417–4430 (2009).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Талчай, г., Xuan, S., Kitamura, T., DePinho, R.A. & Accili, D. Генерация функциональных клеток, продуцирующих инсулин, в кишечнике с помощью абляции Foxo1. Нац. Жене. 44 , 406–412, S401 (2012). В этой рукописи авторы продемонстрировали, что подавление FOXO1 может индуцировать образование клеток, продуцирующих инсулин, в кишечнике, которые могут обратить вспять диабет, вызванный токсинами, у мышей.

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Чен Ю.J. и др. . De novo образование инсулин-продуцирующих «нео-бета-клеточных островков» из кишечных крипт. Cell Rep. 6 , 1046–1058 (2014).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ариячет, К. и др. . Перепрограммированная ткань желудка как возобновляемый источник функциональных бета-клеток для регуляции уровня глюкозы в крови. Cell Stem Cell 18 , 410–421 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Янг, Л. С. и Маутнер, В. Перспективы и потенциальные опасности генной терапии аденовирусов. Gut 48 , 733–736 (2001).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Кригель, К., Аттарвала, Х. и Амиджи, М. Многокамерные пероральные системы доставки для терапии нуклеиновыми кислотами в желудочно-кишечном тракте. Доп. Наркотик Делив. 65 , 891–901 (2013).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ван Ю. и др. . Преобразование эпителиальных клеток желудка человека в мультипотентные энтодермальные предшественники с использованием определенных малых молекул. Cell Stem Cell 19 , 449–461 (2016).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Изенман, Л., Liebow, C. & Rothman, S. Эндокринная секреция пищеварительных ферментов млекопитающих экзокринными железами. утра. Дж. Физиол. 276 , E223–E232 (1999).

    КАС пабмед Google ученый

  • Самуни, Ю. и Баум, Б. Дж. Доставка генов в слюнные железы: от скамейки до клиники. Биохим. Биофиз. Acta 1812 , 1515–1521 (2011).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Голдфайн, И.Д. и др. . Эндокринная секреция человеческого инсулина и гормона роста экзокринными железами желудочно-кишечного тракта. Нац. Биотехнолог. 15 , 1378–1382 (1997).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Роузи, А. М. и др. . Экспрессия и секреция человеческого проинсулина-В10 из слюнных желез мыши: последствия для лечения сахарного диабета I типа. PLoS ONE 8 , e59222 (2013).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Баум, Б. Дж. и др. . Ранние ответы на опосредованный аденовирусом перенос кДНК аквапорина-1 при радиационно-индуцированной гипофункции слюны. Проц. Натл акад. науч. США 109 , 19403–19407 (2012 г.).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Баум Б.Дж., Алевизос И., Чиорини Дж. А., Котрим А. П. и Чжэн К. Достижения в области генной терапии слюнных желез — пероральные и системные последствия. Экспертное заключение. биол. тер. 15 , 1443–1454 (2015).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ченг, А. Т. и др. . Глюкозозависимое высвобождение инсулина из генно-инженерных К-клеток. Наука 290 , 1959–1962 (2000). В этой рукописи продемонстрирована возможность использования генной инженерии для нацеливания на клетки кишечника, реагирующие на глюкозу, для замены инсулина для лечения диабета.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Моджибян, М. и др. . К-клетки кишечника, продуцирующие инсулин, защищают мышей с диабетом без ожирения от аутоиммунного диабета. Гастроэнтерология 147 , 162–171.e6 (2014).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Mazzola, N. Обзор современных и новых методов лечения сахарного диабета 2 типа. утра. Дж. Манаг. Care 18 , S17–S26 (2012 г.).

    ПабМед Google ученый

  • Рассел, С. Дж. и др. . Амбулаторный гликемический контроль с бионической поджелудочной железой при сахарном диабете 1 типа. Н.англ. Дж. Мед. 371 , 313–325 (2014).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Warnock, G.L. и др. . Многолетний анализ трансплантации островковых клеток по сравнению с интенсивной медикаментозной терапией на прогрессирование осложнений при сахарном диабете 1 типа. Трансплантация 86 , 1762–1766 (2008).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Международный диабетический фонд. IDF Diabetes , 7-е изд. (Международный диабетический фонд, 2015 г.).

  • Anderson, R.J., Freedland, K.E., Clouse, R.E. & Lustman, P.J. Распространенность коморбидной депрессии у взрослых с диабетом — метаанализ. Diabetes Care 24 , 1069–1078 (2001).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Американская диабетическая ассоциация. Экономические издержки диабета в США.S. в 2012 г. Diabetes Care 36 , 1033–1046 (2013).

  • Бантинг Ф.Г., Бест Ч.Х., Коллип Дж.Б., Кэмпбелл В.Р. и Флетчер А.А. Экстракты поджелудочной железы при лечении сахарного диабета. Кан. Мед. доц. J. 7 , 141–146 (1922). В этой классической статье подробно описывается чрезвычайно важное открытие инсулина, за которое Бантинг получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1923 года.

    Google ученый

  • Равшани А., Свенссон, А.-М., Розенгрен, А., Элиассон, Б. и Гудбьернсдоттир, С. Влияние социально-экономического статуса на сердечно-сосудистые заболевания и смертность у 24 947 человек с диабетом 1 типа. Diabetes Care 38 , 1518–1527 (2015).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Фуксбергер, К. и др. . Генетическая архитектура диабета 2 типа. Природа 536 , 41–47 (2016).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Аник, А., Катли, Г., Абачи, А. и Бобер, Э. Сахарный диабет молодых с началом в зрелом возрасте (MODY): обновление. Дж. Педиатр. Эндокринол. Метаб. 28 , 251–263 (2015).

    КАС пабмед Google ученый

  • Williams, P. Заметки о лечении диабета экстрактом и трансплантатами поджелудочной железы овцы. Бр. Мед. Дж. 2 , 1303–1304 (1894).

    Google ученый

  • Шапиро, А. М. и др. . Трансплантация островковых клеток у семи пациентов с сахарным диабетом 1 типа с использованием иммуносупрессивного режима без глюкокортикоидов. Н. англ. Дж. Мед. 343 , 230–238 (2000). В этой публикации описывается «Эдмонтонский протокол» для эффективного лечения СД1 путем трансплантации островковых клеток.

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Лардон, Дж.& Bouwens, L. Метаплазия в поджелудочной железе. Дифференциация 73 , 278–286 (2005).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Джемал А., Сигел Р., Сюй Дж. и Уорд Э. Статистика рака, 2010 г. CA Cancer J. Clin. 60 , 277–300 (2010).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Пири, А.F. и др. . Бремя желудочно-кишечных заболеваний в США: обновление 2012 г. Гастроэнтерология 143 , 1179–1187.e1-3 (2012).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Санкаран, С. Дж. и др. . Частота прогрессирования острого панкреатита в хронический и факторы риска: метаанализ. Гастроэнтерология 149 , 1490–1500.е1 (2015).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Whitcomb, D.C. и др. . Общие генетические варианты в локусах CLDN2 и PRSS1-PRSS2 изменяют риск алкогольного и спорадического панкреатита. Нац. Жене. 44 , 1349–1354 (2012).

    Артикул КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Пфютцер, Р.Н. и др. . Полиморфизмы SPINK1/PSTI действуют как модификаторы заболевания при семейном и идиопатическом хроническом панкреатите. Гастроэнтерология 119 , 615–623 (2000).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Клоппель Г. Хронический панкреатит, псевдоопухоли и другие опухолевидные поражения. Мод. Патол. 20 , S113–S131 (2007).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Потеря веса может восстановить функцию поджелудочной железы при диабете 2 типа

    22 сентября 2020 г.

    2 мин чтения

    Источник/раскрытие информации
    Опубликовано:
    Источник:

    Тейлор Р. и др.Ремиссия сахарного диабета 2 типа с восстановлением секреторной функции инсулина восстанавливает нормальную морфологию поджелудочной железы. Представлено на ежегодном собрании Европейской ассоциации по изучению диабета; 21-25 сентября 2020 г. (виртуальная встреча).

    Раскрытие информации: Тейлор сообщает, что он получал гонорары за лекции от Novo Nordisk, Lilly и Novartis. Он является автором книги «Жизнь без диабета ».

    ДОБАВИТЬ ТЕМУ В СООБЩЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

    Получать электронные письма, когда новые статьи публикуются на

    Пожалуйста, укажите свой адрес электронной почты, чтобы получать электронные письма, когда новые статьи публикуются на .Подписывайся Нам не удалось обработать ваш запрос. Пожалуйста, повторите попытку позже. Если у вас по-прежнему возникает эта проблема, свяжитесь с нами по адресу [email protected]

    Назад к Хелио

    Потеря веса может помочь поджелудочной железе вернуться к своему нормальному размеру и форме у людей с ремиссией диабета 2 типа, по словам ведущего виртуальной встречи Европейской ассоциации по изучению диабета.

    «Большинство людей с диабетом 2 типа не знают, что их орган поджелудочной железы маленький и сморщенный», — сказал Healio Рой Тейлор, доктор медицинских наук, профессор медицины и метаболизма в Университете Ньюкасла, Великобритания. «Хорошая новость заключается в том, что это потенциально можно исправить».

    Рой Тейлор, доктор медицинских наук, профессор медицины и метаболизма в Ньюкаслском университете

    Тейлор и его коллеги проанализировали данные 64 участников с диабетом 2 типа в клинических испытаниях диабетической ремиссии.Участники были разделены на две группы. Группа респондеров включала людей с уровнем HbA1c ниже 6,5% и уровнем глюкозы в крови натощак ниже 7 ммоль/л без лекарств от диабета. Другие люди с диабетом 2 типа были помещены в группу неответчиков. Исследователи сравнили данные всех участников с контрольной группой людей без диабета.

    Исследователи использовали МРТ для оценки размера и объема поджелудочной железы, содержания внутрипанкреатического жира и неровностей границ. Для измерения секреции инсулина использовали ступенчатый тест секреции инсулина с аргинином.

    Группа больных диабетом имела меньший средний объем поджелудочной железы в начале исследования (63,8 см 3 против 79,8 см 3 ; P < 0,0001) по сравнению с контрольной группой. Через 5 месяцев после снижения веса объем оставался неизменным как у ответивших, так и у не ответивших на лечение. Однако через 24 месяца у респондеров средний объем поджелудочной железы увеличился на 12,6 см 3 по сравнению с увеличением на 4,5 см 3 у нереспондеров ( P < .0001). Тейлор отметил, что даже через 24 месяца у респондеров объем поджелудочной железы был меньше, чем у контрольной группы.

    «Возможно (объем поджелудочной железы респондентов) увеличивается и после 24 месяцев», — сказал Тейлор во время презентации. «Потребуются дальнейшие исследования, чтобы убедиться, что это действительно так».

    Участники с диабетом также имели более неравномерную границу поджелудочной железы на исходном уровне по сравнению с людьми без диабета (фрактальная размерность 1,116 против 1,097; P < .0001). Через 24 месяца в группе с диабетом граница поджелудочной железы нормализовалась.

    Через пять месяцев после снижения массы тела у респондеров наблюдалось увеличение секреции инсулина первой фазы в среднем на 0,11 нмоль/мл в минуту ( P < 0,0001). Увеличение сохранялось через 24 месяца после снижения массы тела.

    Респонденты потеряли больше интрапанкреатического жира в течение периода исследования, чем нереспондеры (1,56% против 0,51%; P <0,05). Как у респондеров, так и у нереспондеров были повышенные уровни инсулиноподобного фактора роста I и сниженные уровни фактора роста фибробластов-21 после потери веса, но только в группе респондеров наблюдалось снижение уровней фактора дифференцировки роста-15 в плазме.

    «Это исследование предоставляет убедительные доказательства того, что ремиссия диабета 2 типа — это не просто «диабет, хорошо контролируемый диетой», — сказал Тейлор. «Основной клинический вывод заключается в том, что людям с диабетом 2 типа следует сказать, что у них потенциально обратимое состояние — и выбор за ними. Мы разработали простой способ сбросить необходимый вес, но это все еще требует значительной мотивации».

    Будущие исследования могут изучить, может ли сканирование поджелудочной железы помочь предсказать будущий диагноз диабета 2 типа и что вызывает уменьшение поджелудочной железы, сказал Тейлор, добавив, что более долгосрочное исследование может изучить, что происходит с поджелудочной железой у людей с диабетом 2 типа, которые поддерживать снижение веса.

    «Вся наша нынешняя информация свидетельствует о том, что у этих людей длительная ремиссия диабета 2 типа, и сканирующие исследования этих людей будут представлять большой интерес», — сказал Тейлор.

    ДОБАВИТЬ ТЕМУ В СООБЩЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

    Получать электронные письма, когда новые статьи публикуются на

    Пожалуйста, укажите свой адрес электронной почты, чтобы получать электронные письма, когда новые статьи публикуются на .Подписывайся Нам не удалось обработать ваш запрос. Пожалуйста, повторите попытку позже. Если у вас по-прежнему возникает эта проблема, свяжитесь с нами по адресу [email protected]

    Назад к Хелио

    Европейская ассоциация по изучению диабета

    Голодание может помочь восстановить диабетическую поджелудочную железу…

    «Поджелудочная железа может быть запущена для самовосстановления с помощью диеты натощак, говорят американские исследователи», — сообщает BBC News.

    Исследования на мышах показали, что низкокалорийная диета может помочь при диабете 1 и 2 типа.

    Поджелудочная железа — это орган, который использует специализированные клетки, известные как бета-клетки, для производства гормона инсулина, который организм использует для расщепления сахара в крови (глюкозы).

    При диабете 1 типа поджелудочная железа перестает вырабатывать инсулин. При диабете 2 типа либо вырабатывается недостаточно инсулина, либо клетки организма не реагируют на инсулин (резистентность к инсулину).

    Мышей кормили в течение четырех дней на низкокалорийной, низкобелковой и низкоуглеводной диете, но с высоким содержанием жиров, получая половину своего нормального ежедневного потребления калорий в первый день, а затем три дня на 10% их нормального потребления калорий.

    Исследователи повторили это голодание трижды с 10-дневным повторным кормлением между ними. Затем они исследовали поджелудочную железу.

    Они обнаружили, что у мышей, моделирующих диабет 1 и 2 типа, выработка инсулина восстанавливается, резистентность к инсулину снижается, а бета-клетки могут регенерироваться. Ранние лабораторные исследования с использованием образцов клеток человека показали аналогичный потенциал.

    Это многообещающие результаты, но необходимы дальнейшие исследования для подтверждения этих результатов на людях.

    Если у вас диабет 1-го или 2-го типа, вам не следует пытаться придерживаться разгрузочной диеты без предварительной консультации с врачом. Внезапное изменение потребления калорий может иметь непредсказуемые последствия и привести к осложнениям.

    Откуда взялась эта история?

    Исследование было проведено исследователями из Университета Южной Калифорнии и Института Коха при Массачусетском технологическом институте (MIT) в США, а также Института молекулярной онкологии IFOM FIRC в Италии.

    Он финансировался за счет грантов Национального института здоровья США (NIH) и Национального института старения США (NIA).

    Исследование было опубликовано в рецензируемом журнале Cell. Он доступен в открытом доступе и доступен для бесплатного чтения в Интернете (PDF, 6,74 МБ).

    Освещение исследования в британских СМИ в целом соответствует действительности. BBC News предоставила полезный совет от одного из авторов, доктора Лонго, который предупредил: «Не пытайтесь это [голодание] дома. Это гораздо сложнее, чем люди думают».

    Что это было за исследование?

    В этом исследовании на животных изучали, способна ли диета, имитирующая циклы голодания, способствовать образованию новых бета-клеток поджелудочной железы в мышиной модели диабета.

    бета-клетки находятся в поджелудочной железе. Основная функция клеток заключается в хранении и высвобождении инсулина в ответ на изменение концентрации глюкозы в крови.

    У людей с диабетом бета-клетки либо разрушаются собственной иммунной системой человека (тип 1), либо не могут производить достаточное количество инсулина (тип 2).

    Сообщается, что бета-клетки

    очень чувствительны к наличию питательных веществ. Исследователи хотели посмотреть, могут ли длительное голодание и повторное питание регенерировать клетки поджелудочной железы.

    Исследования на животных, подобные этому, полезны на ранних стадиях, чтобы помочь нам лучше понять клеточные механизмы.

    Однако человеческое тело имеет сложную биологию, и мы не идентичны мышам, поэтому потребуются дальнейшие исследования, чтобы увидеть, наблюдаются ли такие же эффекты у людей.

    В чем заключалось исследование?

    В первой фазе исследования участвовали самцы мышей в возрасте 10–16 недель, некоторым из которых вводили химические вещества для разрушения их бета-клеток, чтобы имитировать диабет 1 типа. Другие были генетически выведены с диабетом 2 типа, а нормальные мыши служили контролем.

    Исследователи поместили мышей на четырехдневный режим голодания, состоящий из низкокалорийной, низкобелковой, низкоуглеводной и высокожировой диеты (FMD).

    В первый день им давали 50% от их стандартной нормы калорий, а затем 10% от их обычной нормы калорий в дни со второго по четвертый.

    По истечении четырех дней мышей регулярно кормили в течение 10 дней, чтобы убедиться, что они восстановили свою массу тела перед следующим циклом голодания. Они прошли три цикла диетического вмешательства.

    Регулярно проводились измерения уровня глюкозы в крови. Были взяты образцы клеток поджелудочной железы, чтобы посмотреть на активность генов и выяснить, были ли какие-либо изменения.

    Второй этап исследования включал анализ образцов клеток поджелудочной железы человека, взятых у людей с диабетом 1 типа.

    Исследователи также набрали здоровых взрослых добровольцев без диабета в анамнезе, которые прошли три цикла аналогичного пятидневного режима голодания. Образцы крови этих людей были нанесены на культивированные клетки поджелудочной железы человека.

    Каковы основные результаты?

    На мышиной модели сахарного диабета 2 типа после циклов ящура восстанавливалась секреция инсулина и снижалась инсулинорезистентность. Циклы ящура, по-видимому, индуцировали регенерацию бета-клеток.

    В мышиной модели сахарного диабета 1 типа циклы ящура были способны уменьшать воспаление и способствовать изменению уровня цитокиновых белков, что может свидетельствовать о восстановлении секреции инсулина. Наблюдалось увеличение пролиферации и количества бета-клеток, продуцирующих инсулин.

    Результаты исследований образцов клеток человека показали сходные результаты с результатами, полученными у мышей. Циклы ящура, то есть образцы крови от голодающих людей, применяемые к клеткам поджелудочной железы человека в лаборатории, могут способствовать перепрограммированию клеточных линий и выработке инсулина в островковых клетках поджелудочной железы.

    Как исследователи интерпретировали результаты?

    Исследователи пришли к выводу, что «эти результаты показывают, что ящур способствует перепрограммированию клеток поджелудочной железы для восстановления выработки инсулина в островках у пациентов с СД1 [диабет 1 типа] и обращает фенотипы СД1 и СД2 [диабет 2 типа] на мышиных моделях».

    Заключение

    В этом исследовании на животных изучали, может ли диета, имитирующая циклы голодания, способствовать выработке новых инсулин-продуцирующих бета-клеток поджелудочной железы в мышиной модели диабета.

    В целом, исследователи обнаружили, что у мышей с диабетом 1-го и 2-го типа секреция инсулина восстанавливалась, а инсулинорезистентность и бета-клетки могли регенерироваться или восстанавливать свою функцию. Очень раннее лабораторное исследование образцов клеток человека предполагало аналогичный потенциал.

    Эти результаты обнадеживают, но необходимы дальнейшие исследования для подтверждения этих результатов на людях.

    Профессор Энн Кук, профессор иммунологии Кембриджского университета, прокомментировала: «Это хорошая наука, и она дает надежду на будущее лечение диабета, но нам нужны дальнейшие исследования, чтобы увидеть, работает ли это у людей так же хорошо, как у людей». мышей.»

    Не начинайте резко голодать или радикально менять свой рацион без предварительной консультации с лечащим врачом.

    Написать ответ

    Ваш адрес email не будет опубликован.