Исследователи из Медицинского центра Университета Вандербильта определили биомаркер бета-клеток, продуцирующих инсулин. Их открытие, опубликованное в этом месяце в журнале Cell Metabolism, может привести к усовершенствованию способов изучения и лечения диабета.
Исследователи продемонстрировали, что человеческие бета-клетки могут быть идентифицированы и отделены для лабораторных исследований от других клеток, продуцирующих гормоны, в островках поджелудочной железы.
Используя антитело, меченное флуоресцентной меткой, они показали, что могут отображать человеческие бета-клетки, трансплантированные мышам. Это достижение вселяет надежды на разработку неинвазивного способа визуализации бета-клеток человека и мониторинга эффективности лечения диабета.
"Если бы кто-то мог измерять массу бета-клеток у людей неинвазивным методом, это бы изменило наши представления о том, как диагностировать и лечить диабет," сказал старший автор статьи Элвин Пауэрс, доктор медицины, Джо К. Дэвис, профессор биомедицинской науки медицинского факультета Университета Вандербильта и директор Диабетического центра Вандербильта.
Из-за небольшого размера и расположения островков поджелудочной железы эффективная визуализация бета-клеток у пациентов в настоящее время невозможна. По словам Пауэрса, бывшего президента Американской диабетической ассоциации, необходима дальнейшая работа, прежде чем этот подход можно будет протестировать на людях.
Антитело, нацеленное на фермент NTPDase3, было разработано Жаном Севиньи, Ph.D., и коллегами из Университета Лаваля в Квебеке, Канада, для изучения экспрессии ферментов в головном мозге.
Между тем ученые Вандербильта обнаружили фермент на поверхности бета-клеток поджелудочной железы. Это клетки, которые разрушены или дисфункциональны при всех формах диабета.
В своих исследованиях островка поджелудочной железы научный сотрудник Дайан Сондерс, доктор философии.D., и его коллеги обнаружили, что антитело NTPDase3 нацелено только на бета-клетки, а не на другие островковые клетки. Они также обнаружили, что он так же хорошо связывается с бета-клетками людей с диабетом, как и с нормальными бета-клетками.
Это означает, что нормальные бета-клетки, меченные антителом, можно отделить от бета-клеток людей с диабетом и изучить их генетические различия "подписи," Пауэрс сказал.
Эти исследования могут дать ключ к разгадке того, почему при диабете 1 типа бета-клетки подвергаются атаке и разрушению иммунной системой их организма, этот процесс называется аутоиммунитетом.
Используя образцы тканей и поддержку исследований, предоставленных через сеть исследований Human Islet Research Network, исследователи также неожиданно обнаружили, что NTPDase3 не экспрессируется в бета-клетках у людей моложе 1 года.
"Биология этого белка меняется с возрастом человека," Сондерс сказал. "Это поднимает вопрос о том, что этот динамический период в раннем возрасте может быть вовлечен в запуск аутоиммунного процесса."