Categorii
Celule stem

Cât de aproape este știința în a descoperi remediul pentru diabet?

Diabetul este o problemă la nivel global. Potrivit celor mai recente rapoarte – pe 2021 –, în jur de 537 de milioane de adulți cu vârsta cuprinsă între 20 și 79 de ani, suferă de o formă de diabet, adică 1 din 10 adulți din lume. Potrivit estimărilor, în 2045, numărul total de persoane care suferă de diabet ar putea ajunge la 783 de milioane.

Tocmai de aceea, este important ca cercetătorii să oprească răspândirea acestei probleme de sănătate, care este una din cauzele de top pentru un deces prematur – 1 persoană moare odată la 5 secunde, în lume, din cauza diabetului. Din fericire, așa cum se întâmplă și în alte probleme de sănătate grave, celulele stem provenite din sângele cordonului ombilical, prezintă mult potențial atunci când vine vorba de posibile terapii și tratamente. Mai multe studii au avut loc deja și și-au prezentat rezultatele. Speranța este palpabilă, chiar dacă drumul științific e lung și într-un fel abia a început.

  • Diabetul de tip 1
  • Diabetul de tip 2
  • Potențialul tratamentelor cu celule stem
  • Leziuni diabetice
  • Calitatea vieții, îmbunătățită pentru copii
  • Protecția endoteliului vascular
  • PEC-Direct
  • Un nou model medical pentru diabet, datorită celulelor stem
  • Concluzii
  • Bibliografie

Diabetul de tip 1

Diabetul zaharat de tip 1 apare în momentul în care sistemul imunitar începe să distrugă celulele beta găsite în zonele pancreasului responsabile pentru producția de insulină. Și asta e grav, pentru că insulina e necesară organismului: corpul nostru are nevoie de ea pentru a metaboliza glucidele (zaharurile) din alimentele consumate. Fără o cantitate normală de insulină, corpul nu mai poate controla glicemia – adică nivelul zahărului din sânge.

Din păcate, deși știm cum funcționează, nu știm care este cauza diabetului de tip 1. Acesta, supranumit „diabet juvenil”, e diagnosticat frecvent în copilărie și până în 35 de ani, nu are asocieri cu greutatea în exces și constituie în jur de 10% din totalul cazurilor de diabet (deci în jur de 53 de milioane de persoane).

Momentan, tratamentul pentru controlul diabetului de tip 1 constă în injecții cu insulină, dar și automonitorizarea periodică a glicemiei, conform recomandărilor specialiștilor.

Diabetul de tip 2

Diabetul de tip 2 se instalează atunci când corpul nu mai are capacitatea de a folosi eficient insulina produsă de pancreas – ceea ce se numește „rezistență la insulină”. În timp, acest fenomen duce la distrugerea acelor celule beta care ajută la producerea insulinei.

Aceasta este cea mai frecventă formă de diabet și de obicei este diagnosticat la persoane cu vârste peste 35 de ani, însă poate apărea la orice vârstă. Din punct de vedere medical, diabetul de tip 2 este asociat frecvent cu obezitatea, sedentarismul și stilul de viață haotic. Glicemia poate avea valori de la moderat crescute până la crescute, pe perioade îndelungate.

Momentan, tratamentul diabetului de tip 2 are ca scop ținerea sub control a valorilor glicemiei prin reducerea porțiilor de mâncare, a greutății corporale, practicarea exercițiilor fizice și eliminarea unor obiceiuri nocive precum fumat, consum de alcool și stres. Următorul pas este administrarea de medicație antidiabetică și, în cazurile grave, chiar de insulină.

Potențialul tratamentelor cu celule stem

Momentan, nici diabetul de tip 1, nici diabetul de tip 2, nu pot fi vindecate complet. Însă speranța e acolo, în urma mai multor studii de profil, care se concentrează pe mai multe aspecte ale bolii.

Unul dintre studii s-a concentrat pe leziunile provocate de diabet la nivelul endoteliului vascular care duc la o mare parte dintre complicațiile bolii. Un alt studiu, legat de o terapie cu celule stem numită PEC-Direct, are ca scop înlocuirea funcțiilor pancreasului care nu funcționează la nivel optim. În același timp, o echipă de cercetători de la Harvard se folosește de celulele stem pentru a înțelege mai bine de ce este declanșat diabetul de tip 1.

Leziuni diabetice

Celulele stem derivate din cordonul ombilical pot fi o linie de apărare pentru endoteliul vascular de leziuni diabetice. Țesutul endotelial este stratul celular care acoperă suprafața internă a vaselor de sânge, vaselor limfatice și a inimii. Acest țesut este cel mai mare din corpul uman și are o greutate între 1 kg și 1,8 kg.

Celulele endoteliale vasculare sunt în contact cu sângele – endoteliul e o barieră anatomică între sânge și tunica intimă a vaselor sau, în cazul capilarelor, între sânge și spațiul țesutului interstițial. Endoteliul e o barieră fizică semipermeabilă capabilă să răspundă la semnale chimice și mecanice generate de sânge și țesut.

Din cauza leziunilor la nivelul endoteliului avem parte de un număr mare de disfuncții întâlnite la pacienții cu diabet și de posibile complicații vasculare – arteroscleroză, nefropatie, retinopatie și neuropatie.

Chiar dacă aceste complicații sunt des întâlnite, nu există momentan terapii eficiente care să fie utilizate pentru îmbunătățirea calității vieții pacienților care suferă de diabet și de complicații vasculare. Aici, desigur, intervin celulele stem mezenchimale care provin din cordonul ombilical și care au un potențial mare în ceea ce privește tratarea leziunilor la nivel de țesut.

Protecția endoteliului vascular

Un studiu recent publicat, realizat pe cobai cu diabet, a vrut să verifice fix potențialul celulelor stem mezenchimale în a repara leziunile endoteliului vascular induse de diabet. Modelul de studiu a testat greutatea corporală, nivelul glucozei din sânge și alți parametri.

Datele rezultate au dezvăluit faptul că celulele stem mezenchimale îmbunătățesc parțial parametrii măsurați, dar și viabilitatea celulelor endoteliului și vindecarea acelor leziuni diabetice. Astfel, echipa de cercetători a descoperit că și nivelul glucozei din sânge este ameliorat, dar, în același timp, endoteliul vascular are parte de o „armură” care-l protejează de posibile leziuni datorită celulelor stem. Asta înseamnă că pacienții ar putea avea parte de o incidență scăzută și un posibil tratament pentru complicațiile vasculare ale diabetului.

Calitatea vieții, îmbunătățită pentru copii

Un studiu care a avut copii drept participanți, în care aceștia au beneficiat de terapii cu celule stem mononucleare provenite din sângele ombilical, a avut rezultate promițătoare. Cei mici au avut parte de producție de insulină crescută, dar și calitatea vieții îmbunătățită. Nivelul glicemiei acestora a putut fi controlat mai bine față de cel al copiilor care suferă de diabet juvenil și nu au participat la studii. Participanții au avut vârste între 6 și 14 ani.

Terapia se face cu ajutorul unui dispozitiv numit Stem Cell Educator, care separă celulele din sângele pacientului, preia limfocitele pacientului și le „educă”, urmând să le întoarcă astfel educate, pentru a îndeplini anumite funcții, în sângele pacientului. Cercetătorii speră că această procedură și acest dispozitiv ar putea vindeca diabetul de tip 1, pentru că ar oferi celule care nu ar mai fi atacate de sistemul imunitar al suferindului.

PEC-Direct

Un alt tip de terapie cu celule stem, numită PEC-Direct, are ca scop înlocuirea funcțiilor pancreasului care nu funcționează la nivel optim. Dispozitivul PEC-Direct este conceput pentru a oferi o sursă de insulină stabilă și pe termen lung, pentru a menține glicemia la un nivel optim.

Un studiu în care s-a testat eficacitatea acestui dispozitiv a relevat creșteri relevante în ceea ce privește peptidei C, o substanță produsă în pancreas alături de insulină. Cele două sunt de obicei secretate în același timp și în cantități asemănătoare, ceea ce înseamnă că măsurarea peptidei C ne poate spune câtă insulină produce corpul.

Dispozitivul PEC-Direct este un fel de săculeț în care există celule pancreatice derivate din celule stem care se maturizează în celule care produc insulină. PEC-Direct are o membrană care le permite vaselor de sânge să crească prin ea, pentru a intra în contact cu celulele.

Tratamentul le este menit pacienților diagnosticați cu diabet de tip 1. Momentan, studiul a inclus 10 adulți din această categorie. Echipa de cercetători va continua cu optimizarea dispozitivului.

Un nou model medical pentru diabet, datorită celulelor stem

Atunci când un pacient este diagnosticat cu diabet de tip 1, sistemul imunitar al acelui pacient deja a distrus mare parte din celulele beta, care produc insulină. Din acest motiv comunitatea științifică nu știe încă de ce sistemul imunitar a pornit atacul inițial asupra celulelor. În același timp, chiar dacă viitorii pacienți de diabet de tip 1 ar putea fi identificați, felul în care este declanșată boala și progresia ei nu poate fi studiată, din cauză că pancreasul este inaccesibil pentru studii într-o persoană încă în viață.

O echipă de oameni de știință de la Harvard Stem Cell Institute au pornit un proiect cu ambiții mari, pe termen lung, pentru a crea un prim model al diabetului de tip 1 în animale. Cobai modificați cu ajutorul celulelor stem le vor permite cercetătorilor să înțeleagă boala mai bine – cheia pentru dezvoltarea unor terapii eficiente.

Cercetătorii de la Harvard vor transplants cele trei tipuri de celule umane care reprezintă componentele-cheie ale diabetului în acei cobai – celulele beta, celulele sistemului imunitar care atacă și distrug celulele beta și celulele care educă sistemul imunitar în legătură cu ce celule ar trebui să fie distruse și ce celule nu.

Concluzii

În 2019, se estima că în 2045 vom avea parte de puțin peste 600 de milioane de bolnavi de diabet. În 2021, estimarea pentru 2045 era pentru 783 de milioane. Pe fondul unei creșteri a bolnavilor de diabet pe plan mondial, este mai important ca niciodată ca medicina să se concentreze pe vindecarea acestei boli, și implicit pe înțelegerea sa mai în profunzime. Terapiile cu celulele stem sunt o adevărată speranță pentru viitorul a 10% din populația planetei.

Oamenii de știință sunt conștienți de acest potențial pentru viitor și duc cercetările în direcții diferite: de la înțelegerea mai în profunzime a cauzelor bolii, la protecția față de consecințele pe care boala le are în corp și multe altele. Majoritatea proiectelor sunt pe termen lung, dar semnele sunt pozitive.

Bibliografie: