Naukowcy z Mount Sinai odkryli, że harmina, lek regenerujący komórki beta, może przekształcać komórki alfa w komórki beta, oferując milionom skalowalne możliwości leczenia cukrzycy.
Naukowcy i bioinformatyki z Icahn School of Medicine w Mount Sinai przedstawili nowe spojrzenie na mechanizmy stojące za lekami regenerującymi ludzkie komórki beta, oferując potencjalny przełom dla ponad 500 milionów ludzi na całym świecie cierpiących na cukrzycę. Odkrycia te, opublikowane niedawno w Raporty komórkowe Medycynamoże stanowić znaczący krok naprzód w leczeniu cukrzycy.
Cukrzyca występuje, gdy komórki beta trzustki tracą zdolność do wytwarzania insulinahormon niezbędny do utrzymania prawidłowego poziomu cukru we krwi. Pomimo znacznego postępu nadal nie ma szeroko skalowalnych rozwiązań terapeutycznych, które byłyby w stanie zaradzić światowemu kryzysowi cukrzycowemu.
Od ponad 15 lat naukowcy z Mount Sinai poświęcają się poszukiwaniu leku poprzez opracowywanie leków stymulujących regenerację ludzkich komórek beta, przynosząc odnowioną nadzieję milionom pacjentów na całym świecie.
Odkrycie Harminy i jej ulepszeń
W 2015 roku badacze z Mount Sinai odkryli pierwszy taki lek o nazwie harmina. Harmina należy do klasy leków zwanych inhibitorami DYRK1A. W latach 2019 i 2020 badacze poinformowali, że inhibitory DYRK1A mogą działać synergicznie z lekami sygnalizującymi TGF-beta, a także agonistami receptora GLP-1 (GLP-1RA), takimi jak semaglutyd (np. Ozempic) i eksenatyd (Byetta), w celu indukowania silniejszych poziomów regeneracji ludzkich komórek beta. Wreszcie w lipcu 2024 r. wykazali, że sama harmina zwiększa masę ludzkich komórek beta o 300 procent, a po dodaniu GLP-1RA o 700 procent.
Kluczowym pytaniem było, w jaki sposób harmina powoduje regenerację komórek beta. W najnowszym badaniu zespół badawczy donosi, że nowe, zregenerowane komórki beta mogą pochodzić z nieoczekiwanego źródła: drugiego rodzaju komórek trzustki, zwanych komórkami alfa. Ponieważ komórki alfa są obfite u osób chorych na cukrzycę typu 1 i typu 2, mogą one służyć jako źródło nowych komórek beta w obu powszechnych typach cukrzycy.
„To ekscytujące odkrycie, które pokazuje, że leki z rodziny harmin mogą być w stanie wywołać konwersję linii rodowej w ludzkich wyspach trzustkowych” – mówi dr Esra Karakose, adiunkt medycyny (endokrynologia, cukrzyca i choroby kości) w Icahn School of Medicine przy Mount Sinai i współautor badania. „Może to oznaczać, że osoby chore na każdą postać cukrzycy mają duży potencjalny „zbiornik” dla przyszłych komórek beta, tylko czekających na aktywację przez leki takie jak Harmonina”.
Dziesięcioletni wspólny wysiłek
„Obserwowanie rozwoju tej wielogrupowej historii na przestrzeni ostatnich 15 lat było niezwykłe i satysfakcjonujące” – dodał lekarz medycyny Andrew F. Stewart, Irene i dr Arthur M. Fishberg, profesor medycyny w Icahn School of Medicine w Mount Sinai oraz dyrektor Instytutu Cukrzycy, Otyłości i Metabolizmu Mount Sinai. On i doktor Peng Wang, profesor medycyny (endokrynologia, cukrzyca i choroby kości) w Icahn School of Medicine w Mount Sinai, opracowali i przeprowadzili wstępne, wysokowydajne badanie przesiewowe leków, które doprowadziło do odkrycia harmoniziny, opisanej w Medycyna Natury w 2015 roku.
„Prosta pigułka, być może w połączeniu z GLP1RA, takim jak semaglutyd, jest niedroga i dostępna dla milionów osób chorych na cukrzycę” – powiedział dr Stewart.
Odniesienie: „Krążące komórki alfa w ludzkich wyspach trzustkowych leczonych lekami regeneracyjnymi mogą służyć jako kluczowe progenitory komórek beta” autorstwa: Esra Karakose, Xuedi Wang, Peng Wang, Saul Carcamo, Deniz Demircioglu, Luca Lambertini, Olivia Wood, Randy Kang, Geming Lu, Donald K. Scott, Adolfo Garcia-Ocaña, Carmen Argmann, Robert P. Sebra, Dan Hasson i Andrew F. Stewart, 2 grudnia 2024 r., Medycyna raportów komórkowych.
DOI: 10.1016/j.xcrm.2024.101832
Praca ta stanowi wspólny wysiłek zespołu z Icahn School of Medicine w Mount Sinai: dr Dana Hassona, profesora nadzwyczajnego nauk onkologicznych i dermatologii oraz dyrektora Centrum Bioinformatyki i Sekwencjonowania Nowej Generacji (BiNGS); dr Robert Sebra, profesor genetyki i nauk genomicznych, dyrektor Centrum Zaawansowanej Technologii Genomicznej i dyrektor ds. Rozwoju Technologii w Centrum Genomiki Core Facility; dr Robert J. DeVita, profesor nauk farmakologicznych i dyrektor Centrum Chemii Lekarskiej Instytutu Odkrywania Leków; i wieloletni współpracownik dr Adolfo Garcia-Ocana, wcześniej profesor w Icahn School, obecnie kierownik Katedry Regulacji Genetów i Badań nad Odkrywaniem Leków im. Ruth B. i Roberta K. Lanmanów oraz kierownik Katedry Endokrynologii Molekularnej i Komórkowej tej uczelni Miasto Nadziei. Zespół Mount Sinai przenosi te badania na badania na ludziach.
Prace te są wspierane od kilkudziesięciu lat dzięki dotacjom z Funduszu im Narodowe Instytuty ZdrowiaNarodowy Instytut Cukrzycy, Chorób Trawiennych i Nerek, poprzez BreakthroughT1D, dawniej JDRF, a także poprzez dodatkowe hojne prezenty filantropijne.
