糖尿病：ドラッグデュオは、体がインスリン産生細胞を補充するのを助けます
科学者たちは、体のインスリン産生能力を回復させる糖尿病の治療法を追求する上で重要な一歩を踏み出しました。
彼らは、インスリン産生細胞を、人間の治療で機能するのに十分速い速度で再生させることができる新しいドラッグカクテルを作成しました。
ニューヨーク州ニューヨーク市のマウントサイナイ医科大学の研究者による最近の研究では、2つのクラスの薬剤の新しい組み合わせにより、成人のベータ細胞を1日あたり5〜8パーセントの割合で複製できることが明らかになっています。
チームは、ジャーナルに掲載されている論文で調査結果を報告します 細胞代謝.
「私たちはこの新しい観察に非常に興奮しています」と、マウントシナイ糖尿病、肥満、代謝研究所の所長である主執筆者のアンドリューF.スチュワート博士は言います。人間のベータ細胞量を補充するのに十分なヒト細胞ベータ細胞複製の。」
以前の研究で、チームは二重特異性チロシンリン酸化調節キナーゼ1A（DYRK1A）と呼ばれる酵素をブロックする小分子を調査しました。この分子は、1.5から3パーセントのベータ細胞増殖率をもたらしました。
新しい研究では、チームは、異なるクラスの薬剤から小分子を追加すると、増殖率が平均5〜8パーセントに上昇することを実証しました。 2番目の薬剤は、トランスフォーミング成長因子ベータスーパーファミリー（TGFβSF）のメンバーをブロックします。
しかし、この研究は、薬剤の組み合わせが治療に十分な速さでベータ細胞を再生できることを示すことによって重要な一歩を踏み出しましたが、まだやるべきことがいくつかあります。
スチュワート博士が説明するように、「次の大きなハードルは、それらを膵臓に直接送達する方法を見つけることです。」
糖尿病、インスリン、ベータ細胞
糖尿病は、血糖値が有害なレベルまで上昇する病気です。持続的な高血糖は、血管、神経、その他の体のシステムに損傷を与えます。視力喪失、腎臓病、心臓病につながる可能性があります。
血糖値は、体の細胞がブドウ糖を吸収してエネルギーを生成するのを助けるホルモンであるインスリンの生成と使用が困難なために上昇します。
世界保健機関によると、推定によると、2025年までに世界中で3億人もの糖尿病患者がいる可能性があります。
米国では、糖尿病は人口の約9.4％に影響を及ぼしており、これは約3,030万人に相当します。国立糖尿病・消化器・腎臓病研究所は、前糖尿病の成人がさらに8410万人いることを示唆しています。
糖尿病には主に2型があります。1型と2型です。糖尿病の成人の約90〜95％が2型です。
1型糖尿病では、免疫系が膵臓のインスリン産生ベータ細胞を破壊するため、血糖値の制御が欠如します。
2型糖尿病は通常、インスリン抵抗性から始まります。インスリン抵抗性は、細胞がインスリンを使用する効果が低下する状態です。膵臓は最初はインスリンを増やすことで補いますが、これは長期的な解決策ではなく、血糖値は最終的に上昇します。
2つのタイプには違いがありますが、最近の研究では、1型糖尿病と2型糖尿病が主要な特徴を共有していることが明らかになっています。それは、機能するインスリン産生ベータ細胞の供給の減少です。
「これまで達成できなかったレートを達成」
スチュワート博士は、糖尿病の治療に現在利用可能な薬はどれも、ヒトのベータ細胞を再生させるのに十分に効果的ではないと言います。
研究者たちは、ベータ細胞や膵臓の移植や、幹細胞を使用して新しいベータ細胞を生成する治療など、他のアプローチを調査しています。しかし、これらはどれも広く使用されていない、とスチュワート博士は述べています。
以前の研究で、彼と彼の同僚は、ハルミンと呼ばれるDYRK1A阻害剤が実験室培養で成人のヒトベータ細胞の持続的な増殖を刺激できることを示しました。
さらに、自分の代わりにヒトベータ細胞を持っているマウスは、ハルミンによる治療後、血糖値を正常範囲に保つことができました。
これは大きな前進でした。しかし、新しいベータ細胞の産生率は低すぎて、糖尿病のヒトに治療を有効にすることはできませんでした。
研究者たちは、ベータ細胞で形成される良性腫瘍のタイプを調査しているときに、ハルミンにTGFβSF阻害剤を追加するというアイデアを思いつきました。これにより、ベータ細胞の増殖を促進する可能性のある薬剤の新しい標的セットが明らかになりました。
したがって、最近の研究の目的は、2つのクラスの薬を組み合わせることが機能するかどうかを調査することでした—そしてそれは機能しました。
研究者らは、この研究により、「DYRK1AおよびTGFβSFシグナル伝達の遮断が、以前は達成できなかった顕著な速度のヒトベータ細胞増殖を誘発し[…]、実際にヒトおよびマウスのベータ細胞数を増加させる」ことを明らかにしていると書いています。
この研究では、「著しい増殖率」の背後にあるメカニズムについても調査しています。調査結果は、この薬の組み合わせが、科学者が「正常な死体のヒト膵島」から回収したベータ細胞だけでなく、ヒト幹細胞や「2型糖尿病の人々」から成長したベータ細胞でも機能することを示しています。
「これらの薬は体内の他の臓器に影響を与えるため、これらの薬をヒトのベータ細胞に特異的に送達する方法を開発する必要があります。」
アンドリュー・F・スチュワート博士
