糖尿病:遺伝子治療は血糖値を正常化できますか?

研究者は、1型糖尿病のマウスモデルで正常な血糖値を回復する方法を見つけたばかりかもしれません。これは、将来、1型または2型糖尿病の人々にとって有望な解決策になる可能性があります。

研究者らは、膵臓のアルファ細胞をインスリン産生ベータ細胞に再プログラミングすることにより、糖尿病の正常な血糖値を回復する遺伝子治療を開発しました。

ペンシルベニア州のピッツバーグ大学医学部の外科および小児科の教授であるGeorgeGittes博士と、チームが研究を主導しました。彼らの調査結果はジャーナルに掲載されました セルステムセル.

慢性自己免疫疾患である1型糖尿病は、米国で約125万人の子供と大人に影響を及ぼします。

通常、細菌や異物を破壊する免疫系は、膵臓に見られるインスリン産生ベータ細胞への攻撃を誤って開始し、その結果、血糖値が高くなります。

時間の経過とともに、1型糖尿病は主要な臓器に重大な影響を及ぼし、心臓や血管の病気、神経、腎臓、目、足の損傷、皮膚や口の状態、妊娠中の合併症を引き起こす可能性があります。

1型糖尿病の分野の研究者は、ベータ細胞の機能を維持および回復する治療法の開発を目指しています。ベータ細胞は、エネルギーのために血糖値を細胞に移動させるインスリンを補充します。

この解決策の1つの障壁は、ベータ細胞補充療法から生じる新しい細胞も免疫系によって破壊される可能性が高いということです。

このハードルを克服するために、チームは、他の同様の細胞を再プログラムして、ベータ細胞と同様に動作し、インスリンを生成することができるが、免疫系によって認識および破壊されないほど異なると仮定しました。

ベータ細胞に再プログラムされたアルファ細胞

チームは、2つのタンパク質(Pdx1とMafA)をマウス膵臓に送達するアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを設計しました。 Pdx1とMafAは、ベータ細胞の増殖、機能、成熟をサポートし、最終的にアルファ細胞をインスリン産生ベータ細胞に変換することができます。

アルファ細胞は再プログラミングの理想的な候補でした。それらは豊富で、ベータ細胞と同様であり、膵臓に位置しており、すべて再プログラミングプロセスに役立ちます。

形質転換されたアルファ細胞の分析は、ベータ細胞へのほぼ完全な細胞の再プログラミングを示した。

Gittes博士とチームは、糖尿病のマウスモデルにおいて、遺伝子治療により血糖値が約4か月間回復することを実証しました。研究者らはまた、Pdx1とMafAがinvitroでヒトアルファ細胞をベータ細胞に変換することを発見しました。

「ウイルス遺伝子治療は、自己免疫攻撃に対して比較的耐性のあるこれらの新しいインスリン産生細胞を作り出すようです」とGittes博士は説明します。 「この耐性は、これらの新しい細胞が通常のインスリン細胞とわずかに異なるという事実によるようですが、それらがうまく機能しないほどの違いはありません。」

糖尿病遺伝子治療の未来

AAVベクターは現在、ヒトの遺伝子治療試験で研究されており、最終的には非外科的内視鏡検査によって膵臓に送達される可能性があります。しかし、研究者らは、マウスで観察された保護は永続的ではなく、マウスモデルで4か月の血糖値の回復は「ヒトでは数年に相当する可能性がある」と警告しています。

「この研究は本質的に、正常な血糖値につながる自己免疫性糖尿病への臨床的に翻訳可能な単純な単一介入の最初の説明です」とGittes博士は言います。「そして重要なことに免疫抑制はありません。」

「糖尿病の逆転の印象的な性質と、AAV遺伝子治療を行う患者の実現可能性を考えると、近い将来の1型糖尿病患者と2型糖尿病患者の両方での臨床試験は非常に現実的です。」

ジョージ・ギテス博士

科学者たちは、ヒト以外の霊長類で遺伝子治療をテストしています。成功した場合、彼らは糖尿病の人間での使用を承認するために食品医薬品局(FDA)と協力し始めます。

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