Генетически модифицированные бактерии вместо шприца с инсулином

Ученые Корнельского университета (Итака, штат Нью-Йорк), работающие под руководством Джона Марча (John March), вывели на новый уровень использование пробиотиков – полезных микроорганизмов, на протяжении столетий употребляемых людьми в составе молочных продуктов. Они модифицировали непатогенный штамм кишечной палочки (Escherichia coli) таким образом, что обогащенный такими бактериями йогурт скоро может заменить больным диабетом инъекции инсулина.

При диабете первого типа бета-клетки поджелудочной железы утрачивают способность синтезировать гормон инсулин, запускающий поглощение и запасание глюкозы клетками мышц и печени. Авторы решили попытаться восстановить этот механизм с помощью сигнальной системы, используемой выстилающими кишечник эпителиальными клетками и населяющими его полезными бактериями.

Созданный учеными штамм непатогенной кишечной палочки синтезирует белок GLP-1 – глюкагоноподобный пептид, glucagon-like peptide-1. В организме здорового человека этот белок синтезируется клетками кишечника и, среди прочих эффектов, запускает продукцию инсулина в поджелудочной железе.

Авторы продемонстрировали, что в лабораторных условиях в присутствии глюкозы секретирующие GLP-1 бактерии (точки в нижней части снимка) запускают синтез инсулина в культуре клеток кишечника человека (вверху, выделены голубым). Механизмы, лежащие в основе этого феномена, пока не ясны.

Введение новых бактерий в диету мышей с искусственно вызванным диабетом за 80 дней снизило уровень глюкозы в крови животных до нормального, в то время как у животных контрольной группы, не употреблявших бактерий, этот показатель оставался повышенным.

По словам авторов, использование бактерий для лечения диабета имеет ряд преимуществ перед применением самого белка GLP-1. Бактерии синтезируют определенное количество белка, соответствующее ситуации в организме хозяина, что минимизирует необходимость самостоятельного мониторинга состояния организма.

Добавить комментарий: