Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
W poszukiwaniu leku na cukrzycę
W poszukiwaniu leku na cukrzycę
Rozwój badań in vitro mających na celu imitację warunków in vivo pozwala naukowcom na zmniejszenie skali badań oraz ograniczenie zaangażowania w nie zwierząt. Zrozumienie molekularnych mechanizmów odpowiadających za rozwój cukrzycy umożliwi opracowanie nowych leków, czemu służyć mogą hodowle tkankowe.

Choroba cywilizacyjna
Cukrzyca jest obecnie jedną z najczęstszych chorób metabolicznych i wiąże się z podwyższonym poziomem cukru we krwi. Najczęściej wynika to z niedoboru insuliny z powodu zniszczenia wysepek Langerhansa w trzustce (cukrzyca typu 1, CT1) lub oporności na insulinę i względny niedobór wynikające ze zmniejszenia liczby receptorów insulinowych, zakłócenia komórkowych szlaków sygnalizacyjnych albo obu (cukrzyca typu 2, CT2).  CT2 liczy ponad 90% wszystkich przypadków choroby i dotyka ponad 340 milionów osób na całym świecie. To pociąga za sobą również rozwój innych chorób, takich jak choroby serca, udar mózgu, otyłość, retinopatia cukrzycowa, niewydolność nerek lub problemy z krążeniem. Duża część badań, zwłaszcza połączonych z T2D, koncentruje się na zrozumieniu przekazywania sygnałów komórkowych związanych z regulacją uwolnienia insuliny z trzustkowych komórek beta. Pomysł związany z „adopcją” sierocych receptorów, zaangażowanych w tych szlakach, przez specyficzne ligandy stał się podstawą do badań przesiewowych potencjalnych leków. Receptor sprzężony z białkiem G obecny w błonie trzustkowych komórek beta, GRP119, jest bardzo częstym celem badań. Udowodniono, że bierze udział w modulacji funkcji komórek trzustkowych, poziomu glukozy we krwi oraz masy ciała. Ponadto, ostatnie doniesienia wykazały, że lizofosfatydylocholina (LPC) jest jednym z prawdopodobnych ligandów aktywujących receptor, który bierze udział w wydzielaniu insuliny z trzustkowych komórek beta, aktywacji wchłaniania glukozy i skutecznym spadku poziomu cukru we krwi w mysich modelach CT1 i CT2).

Pozory życia
Jednym ze sposobów na naśladowanie życia „w próbówce” są ko-kultury. Ideą ko-kultur jest hodowla więcej niż jednej linii komórkowej mającej  na celu naśladować warunki panujące w normalnej tkance. Wyspy Langerhansa są zbudowane z trzech różnych rodzajów  komórek: beta - odpowiedzialnych za sekrecje insuliny i stanowiących większość, alfa - wydzielających glukagon oraz komórek delta wydzielających somatostatynę. Komórki beta trzustki hodowane w monokulturze są bezużyteczne. Hodowla komórek beta z sąsiadującymi z nimi w warunkach in vivo trzustkowymi komórkami śródbłonka w ko-kulturze okazała się być skuteczna. Zdaniem mgr inż. Anny Drzazgi prowadzącej na Politechnice Łódzkiej badania nad receptorem GCPR119, stworzenie modelu do badań in vitro, który będzie naśladował warunki in vivo jest możliwe, co potwierdziły badania prowadzone przez nią, ale także przez innych naukowców. Takie hodowle komórkowe mogą w przyszłości służyć jako materiał do przeszczepu dla pacjentów cierpiących na cukrzycę . Obecnie naukowcy próbują przeszczepić wyhodowane w warunkach laboratoryjnych pseudo-wysepki myszom.

Szukając alternatyw
Obserwowanie reakcji organizmu na bodźce zewnętrzne na poziomie molekularnym to jedna z możliwości,  jakie stwarza nam środowisko  in vitro. Analiza podstawowych funkcji komórek w tak złożonym i skomplikowanym układzie,  jakim jest organizm, mogłaby być nie lada wyzwaniem, szczególnie  kiedy chcemy  skupić  się na konkretnej grupie komórek. Przykładem  mogą  być  właśnie komórki  trzustki. Dodatkowo, rozpoczęcie  badań na tak małą skalę jest po prostu wygodne i zarazem bezpieczne,  szczególnie  w przypadku badań leków czy kosmetyków, które  w przyszłości mają mieć kontakt z człowiekiem. Pamiętajmy też,   że w badaniach in vitro nie biorą  udziału zwierzęta laboratoryjne, których los nie może być ludziom obojętny. Z drugiej strony, istotnym problemem w badaniach in vitro jest niepewność. Nawet jeśli jakaś reakcja będzie  miała  miejsce w warunkach laboratoryjnych, żaden naukowiec nie ma pewności, że to samo wydarzy się w normalnie funkcjonującym organizmie.

 

Aleksandra Kowalczyk

 

Źródła

http://www.actabp.pl/pdf/Supl1_13/session_2.pdf

KOMENTARZE
news

<Listopad 2019>

pnwtśrczptsbnd
28
30
31
1
2
3
4
7
MEDmeetsTECH
2019-11-07 do 2019-11-07
9
40. Kongres i Targi LNE
2019-11-09 do 2019-11-10
10
11
15
16
17
22
23
24
27
28
Warsaw FOODHATON 2019
2019-11-28 do 2019-11-28
29
30
1
Newsletter