Новый подход помог найти генетические причины диабета

Технологические инновации в области генетики дают более точную информацию о причинах развития диабета. Это доказал Диего Бальбоа, специалист по генетике, работающий в Университете Хельсинки. Результаты его изысканий были опубликованы сегодня на официальном сайте образовательного учреждения.

Основной причиной развития всех форм сахарного диабета является дисфункция бета-клеток поджелудочной железы, которые ответственны за продукцию инсулина. Десятилетия исследований с животными и клеточными моделями расширили знания о молекулярных механизмах, вызывающих дисфункцию бета-клеток. Теперь же доктор Бальбоа создал новую модель развития заболевания, основанную на плюрипотентных стволовых клетках человека, постоянном источнике бета-клеток.

Исследование Бальбоа продемонстрировало использование плюрипотентных стволовых клеток человека в качестве инструмента для исследования механизмов моногенного диабета. В ходе экспериментов клетки были трансплантированы мышиной модели с ослабленным иммунитетом, так как именно в ней бета-клеточная функция in vivo может быть тщательно оценена в системном контексте. Для этой цели были разработаны усовершенствованные протоколы дифференцировки человеческих плюрипотентных стволовых клеток с использованием подходов к 3D-суспензии. Выращенные из стволовых бета-клетки позволили доктору Бальбоа обнаружить активирующую мутацию в гене STAT3. Оказалось, что она вызывает неонатальный диабет, преждевременно индуцируя эндокриногенез поджелудочной железы. Аналогичным образом было установлено, что мутации гена INS, вызывающие ложную реакцию сворачивания молекул проинсулина, ухудшают развитие бета-клеточной пролиферации из-за повышенного стресса эндоплазматического ретикулума.

Старые методики, основанные на проведении экспериментов исключительно на животных и культурах клеток, не могли дать ту же информацию о генетических мутациях, как это сделали опыты на плюрипотентных клетках. Доктор Бальбоа планирует и дальше использовать стволовые клетки для исследования различных заболеваний. В будущем это приведет к разработке новых методов лечения заболевания и лекарственных препаратов.