Сахарный диабет, который связан с нарушением способности организма производить инсулин, пока считается неизлечимым заболеванием. Это относится как к диабету 1 типа, при котором иммунная система ошибочно атакует и разрушает продуцирующие этот гормон бета-клетки поджелудочной железы, так и к диабету 2 типа, в развитии которого важную роль играет дисфункция этих клеток.
Чтобы победить заболевание необходимо значительно увеличить количество здоровых бета-клеток в организме пациентов, однако ни одно из имеющихся на рынке лекарств не может стимулировать их регенерацию у людей с диабетом. Другие методы лечения, например, трансплантация поджелудочной железы, трансплантация бета-клеток или их замена стволовыми клетками, пока также не находят широкого применения.
По данным ВОЗ в 2014 году 8,5% всех взрослых в возрасте 18 лет и старше страдали сахарным диабетом. В 2016 году он стал прямой причиной 1,6 млн смертей. Это заболевание также является основной причиной слепоты, почечной недостаточности, сердечных приступов, инсультов и ампутаций нижних конечностей.
Впрочем, в 2015 году ученым из Института диабета, ожирения и метаболизма на горе Синай удалось найти доказательство того, что гармин – препарат, который ингибирует белок DYRK1A (англ. Dual specificity tyrosine phosphorylation regulated kinase 1A), способен индуцировать размножение бета-клеток поджелудочной железы у взрослых людей. [1] Это открытие стало одним из главных достижений в изучении сахарного диабета, однако его практическое использование останавливало то, что скорость пролиферации бета-клеток была всего 1,5-3% в сутки, то есть значительно ниже, чем необходимо для людей с диабетом.
Пытаясь найти способ ускорить этот процесс в 2018 году ученые исследовали комбинацию гармина с другим лекарственным средством, которое ингибирует трансформацию членов суперсемейства бета-факторов роста (TGFβSF).[2] Такое сочетание действительно вызывало пролиферацию бета-клеток со скоростью от 5% до 8 % в день, однако его клиническому применению препятствовали токсические эффекты TGFβSF, которые даже при такой скорости оказывали неблагоприятное воздействие на другие органы организма.
Наконец, в исследовании, проведенном в феврале 2020 года, ученые из Медицинской школы Икан на горе Синай объединили ингибиторы DYRK1A с агонистами рецепторов глюкагоноподобного пептида-1 (GLP1R), которые уже используются людьми с диабетом 2 типа (к этим препаратам относятся лираглутид, дулаглутид, лираглутид и пр.).
Результаты показали, что в бета-клетках людей как с диабетом типа 2, так и без него, гармин в сочетании с любым из многих препаратов-агонистов GLP1R, имеющихся на рынке, обеспечивает репликацию бета-клеток примерно на 5%- 6% в сутки без вреда большинства других клеток организма. Впрочем, окончательно убедиться в ее безопасности помогут испытания этой комбинации препаратов на животных, которым трансплантированы бета-клетки человека. Они и станут следующим шагом исследователей.
- Wang, P., Alvarez-Perez, J., Felsenfeld, D. et al. A high-throughput chemical screen reveals that harmine-mediated inhibition of DYRK1A increases human pancreatic beta cell replication. Nat Med 21,383–388 (2015). https://doi.org/10.1038/nm.3820
- Combined Inhibition of DYRK1A, SMAD and Trithorax Pathways Synergizes to Induce Robust Replication in Adult Human Beta CellsPeng Wang, Esra Karakose, Hongtao Liu, Ethan Swartz, Courtney Ackeifi, Viktor Zlatanic, Jessica Wilson, Bryan J. González, Aaron Bender, Karen K. Takane, Lillian Ye, George Harb, Felicia Pagliuca, Dirk Homann, Dieter Egli, Carmen Argmann, Donald K. Scott, Adolfo Garcia-Ocaña, Andrew F. StewartCell Metab. Author manuscript; available in PMC 2020 Mar 5.Published in final edited form as: Cell Metab. 2019 Mar 5; 29(3): 638–652.e5. Published online 2018 Dec 20. doi: 10.1016/j.cmet.2018.12.005PMCID: PMC6402958
Discussion about this post