У людей с диабетом 1 типа и тяжелым диабетом 2 типа [1] β-клетки поджелудочной железы не функционируют. Это становится причиной тяжелого и потенциально фатального дефицита инсулина, который можно контролировать лишь путем ежедневных инсулиновых инъекций.
Но единственный вариант лечения не означает идеальный. Передозировка инсулина нередко вызывает гипогликемию — нехватку глюкозы в крови, а длительный «недокол» влечет за собой появление токсичных кетонов. И то, и другое грозит развитием тяжелых состояний вплоть до комы.
Кроме того, длительное лечение инсулином само по себе приводит к избытку холестерина и триглицеридов [2] в крови, а, следовательно, повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Еще в 2010 году команда Роберто Коппари, профессора Диабетического центра медицинского факультета Женевского университета (UNIGE) задалась целью оптимизировать лечение диабета. В первую очередь ученые обратили внимание на глюко- и липидорегуляторные свойства лептина — гормона, отвечающего за чувство сытости.
«Однако лептин оказался трудным для фармакологического применения у людей из-за быстрого развития резистентности», — говорит Роберто Коппари, — «Чтобы преодолеть эту проблему, мы оставили в покое сам гормон и переключили внимание на метаболические механизмы, запускаемые им».
Ученые брали мышей с дефицитом инсулина и водили им лептин (без инсулина). После введения лептина было замечено обильное присутствие белка S100A9.
«Этот белок имеет плохую репутацию, потому что, когда он связывается с родственным белком S100A8, они вместе создают комплекс, называемый кальпротектином, который индуцирует симптомы многих воспалительных или аутоиммунных заболеваний», — объясняет Джорджио Рамадори, исследователь из Диабетического центра UNIGE. «Однако, сверхэкспрессируя S100A9, у нас получилось, как это ни парадоксально, уменьшить его вредную комбинацию с S100A8, тем самым снизив уровень кальпротектина».
Исследователи ввели высокие дозы S100A9 подопытным инсулино-дефицитным мышам с диабетом и получили, что называется, «win-win» — одновременно улучшенное управление уровнем сахара крови и лучший контроль кетонов и липидов по сравнению с инсулиновой терапией.
Затем команда сделала второе открытие: белок S100A9, по-видимому, работает только в присутствии TLR4, рецептора, расположенного на мембране определенных клеток, вроде адипоцитов или клеток иммунной системы. «Почему? На данный момент это остается загадкой», — говорит Роберто Коппари.
В настоящее время команда профессора Коппари в сотрудничестве с больницами Женевского университета производит клинические наблюдения среди пациентов с диабетом 1 и 2 типа, имеющих очень высокий уровень глюкозы и кетонов.
«Предыдущие исследования на людях уже показали, что повышенные уровни S100A9 коррелируют с уменьшением риска диабета; эти результаты еще больше укрепляют клиническую значимость наших данных. Поэтому сейчас мы работаем над переходом к I фазе клинических испытаний с целью непосредственного тестирования безопасности и эффективности S100A9 на пациентах с заболеванием», — говорит Роберто Коппари.