Ученые обнаружили новые клетки, производящие инсулин

На модерации Отложенный Причины сахарного диабета первого типа давно и надежно установлены, эта болезнь развивается в результате прогрессирующей гибели островковых бета-клеток поджелудочной железы, которые синтезируют и секретируют инсулин. В результате производство этого важнейшего гормона либо полностью прекращается, либо снижается до слишком малых количеств, не способных удовлетворить физиологические потребности организма. Больные сахарным диабетом первого типа нуждаются в постоянных инъекциях инсулина, без которых они неминуемо погибают. Поэтому эту форму болезни также называют инсулинзависимым диабетом.

Островковые бета-клетки активно формируются на стадии развития зародыша в материнской утробе. Они могут обновляться и после рождения – за счет размножения уже существующих бета-клеток. Специалисты в течение многих десятилетий считали, что других способов умножения запаса бета-клеток природа не изобрела – во всяком случае, если речь идет о млекопитающих. И действительно, до недавнего времени все попытки обнаружить процессы постнатального рождения молодых бета-клеток из каких-то клеток-предшественников ни к чему не приводили.

Однако в нынешнем году ситуация изменилась. В январе бельгийские, французские и американские ученые опубликовали в журнале Cell результаты экспериментов, которые дали основания считать, что по поджелудочной железе взрослых животных рассеяны какие-то клетки, обладающие способностью в ходе последовательных делений превращаться в инсулин-производящие бета-клетки. Авторы этой работы пришли к заключению, что эти клетки надо искать в тканях внутренней выстилки многочисленных протоков, пронизывающих поджелудочную железу.

Теперь сотрудники ассоциированного с Гарвардским университетом Джослиновского центра по изучению диабета сделали следующий шаг. Сьюзен Боннер-Вейр и ее коллеги в опытах на мышах не только подтвердили этот вывод, но также обнаружили, что родоначальники островковых бета-клеток скрываются в тканях главного панкреатического протока. Так называется отдел поджелудочной железы, через который в двенадцатиперстную кишку изливается ее сок, содержащий различные ферменты, участвующие в процессах пищеварения. Оказалось, что от 30% до 40% бета-клеток детенышей мышей возникают на первом месяце их жизни из этих клеток-предшественников.

Профессор Боннер-Вейр и ее сотрудники этим не ограничились. Они захотели проверить, могут ли дремлющие предшественники бета-клеток в чрезвычайных обстоятельствах активироваться у подросших животных. Оказалось, что они способны и на такой подвиг. Когда экспериментаторы перевязали панкреатические протоки взрослых мышей, клетки-предшественники получили химические сигналы, заставившие их выйти на путь порождения бета-клеток. Судя по всему, организм подопытных животных решил, что поврежденная поджелудочная железа нуждается в ремонте, и дал команду на его осуществление.

Ученые обнаружили и кое-что еще - сок поджелудочной железы производят специализированные ткани, ацинусы. Те же эксперименты позволили установить, что в главном панкреатическом протоке имеются предшественники ацинарных клеток, которые опять-таки сохраняют работоспособность и у взрослых животных. Более того, скорее всего они либо совпадают с предшественниками бета-клеток, либо имеют общих прародителей. Все эти результаты представлены в статье, которая появилась в сетевой версии журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

В последние годы представители биомедицинских специальностей не раз доказывали, что природа наделила самые разные органы млекопитающих замечательной способностью к самовосстановлению. Новые эксперименты бельгийских и американских ученых свидетельствуют о том, что этот вывод применим и к поджелудочной железе. Они позволяют надеяться, что когда-нибудь можно будет точно идентифицировать предшественники бета-клеток и заставлять их превращаться в микрофабрики инсулина.