Стволовые клетки раскрывают механизмы инсулинорезистентности

Нобелевская премия по физиологии и медицине в 2012 г. была присуждена японскому исследователю Шинье Яманака за открытие феномена перепрограммирования взрослых клеток обратно в плюрипотентные (так называемые «индуцированные плюрипотентные стволовые клетки», ИПСК).

Справка. Плюрипотентным называют состояние клеток, в котором открыты пути дифференцировки в различные клеточные линии.

В 2014 г.  биологи из США впервые в истории создали инсулинорезистентные  ИПСК. Целью их исследования было раскрытие механизмов развития диабета 2 типа. Центральным звеном в патогенезе этого заболевания является снижение чувствительности тканей к гормону инсулину (так называемая инсулинорезистентность) вследствие точечной мутации и изменения структуры рецептора инсулина.

До настоящего времени учёные, изучающие причины и последствия инсулинорезистентности, сталкивались с отсутствием необходимых клеточных культур таких как жир, мышцы, и печень, которые более всего подвержены влиянию инсулина.

Авторы исследования получили клетки соединительной ткани (их называют фибробласты) от трех пациентов с тяжелой степенью инсулинорезистентности. Затем фибробласты были перепрограммированы в ИПСК. Одним из важнейших результатов исследования стало открытие, показавшее, что  мутация рецептора инсулина на клетке изменяет экспрессию многих генов как фибробластов, так и ИПСК  в отличие от здоровых клеток. Влияние зависит от типа клеток: ученые наблюдали один тип экспрессии у фибробластов и другой — у ИПСК. Инсулин – ключевой фактор роста и размножения здоровых стволовых клеток. Результаты работы свидетельствуют, что резистентность к инсулину снижает у ИПСК способность расти и размножаться. Эта особенность, вероятно, и объясняет проблемы заживления ран, репарации тканей  и даже дифференцировки бета-клеток поджелудочной железы —  общей проблемы диабетиков.

Источник:
S. Iovino, A. M. Burkart, K. Kriauciunas, L. Warren, K. J. Hughes, M. Molla, Y.-K. Lee, M.-E. Patti, C. R. Kahn. Genetic Insulin Resistance is a Potent Regulator of Gene Expression and Proliferation in Human iPS Cells. Diabetes, 2014; DOI: 10.2337/db14-0109