Одним из перспективных направлений терапии диабета 1 типа считается пересадка клеток поджелудочной железы — островков Лангерганса. Островки удаляются из поджелудочной железы донора, изолируются и затем повторно вводятся в печень реципиента. Однако процесс трансплантации является долгим и сложным, при этом значительная часть переносимых клеток отторгается и погибает.

«В Швейцарии ежегодно эту процедуру проходят около пятнадцати человек», — рассказывает Екатерина Беришвили, исследователь хирургического отделения медицинского факультета Женевского университета (UNIGE). Многие островки умирают в ходе пересадки, другие чуть позже. Часто требуется несколько доноров для лечения одного человека, в результате мы испытываем острую нехватку доноров».

Исследователи из Женевского университета и Женевских университетских больниц (HUG) придумали, как решить проблему устойчивости трансплантируемых клеток. Они добавили в клетки поджелудочной железы амниотические эпителиальные клетки, взятые со стенки внутренней мембраны плаценты.

«Эти клетки, очень похожие на стволовые, уже используются в других методах лечения, например, при восстановлении роговицы», — поясняет Тьерри Берни, профессор кафедры хирургии медицинского факультета UNIGE и руководитель отделения трансплантации HUG. «В нашем случае мы обнаружили, что амниотические эпителиальные клетки помогают функционированию клеток поджелудочной и оберегают их от стресса, связанного с пересадкой».

Первый шаг был произведен in vitro: добавление амниотических эпителиальных клеток позволило клеточным кластерам сформировать более правильные сферы (островки), что указывает на лучшую внутриклеточную связь. Второй шаг совершили in vivo: ученые пересадили новые «суперостровки» Лангерганса мышам с диабетом, в результате новоприбывшие клетки начали производить инсулин. 

«Даже при небольшом количестве клеточных кластеров наши суперостровки хорошо адаптировались к их новой среде обитания и быстро стали васкуляризованными [обросли сетью кровеносных сосудов]», — говорит Фанни Лебретон, исследователь в отделении хирургии медицинского факультета UNIGE и первый автор этой работы. 

Хорошая васкуляризация действительно является ключевым элементом любой трансплантации: она позволяет снабжать новый орган кислородом и питательными веществами и гарантирует ему выживание. 

Амниотические эпителиальные клетки, судя по всему, действуют на два жизненно важных элемента: устраняют недостаток кислорода, который обычно убивает большое количество трансплантированных клеток поджелудочной, и модулируют иммунную систему хозяина, чтобы ограничить риск отторжения. 

«В любой пересадке первым шагом является снижение иммунитета реципиента, чтобы ограничить риск отторжения», — комментирует Екатерина Беришвили, — «Амниотические эпителиальные клетки обладают уникальной характеристикой защиты плода от атак со стороны иммунной системы его матери. Мы считаем, что для клеточных трансплантантов включается тот же защитный механизм».

Эти открытия теперь должны быть подтверждены на людях. Поскольку использование амниотических эпителиальных клеток уже распространено в клинической практике других заболеваний и не демонстрирует побочных эффектов, вероятно, испытания будут проведены относительно быстро.