Bệnh tiểu đường: Bộ đôi thuốc giúp cơ thể bổ sung các tế bào sản xuất insulin
Các nhà khoa học đã thực hiện một bước quan trọng trong việc theo đuổi phương pháp chữa bệnh tiểu đường, khôi phục khả năng tạo ra insulin của cơ thể.
Họ đã tạo ra một loại thuốc mới có thể khiến các tế bào sản xuất insulin tái tạo với tốc độ đủ nhanh để hoạt động trong các phương pháp điều trị trên người.
Nghiên cứu gần đây của các nhà nghiên cứu tại Trường Y Icahn ở Mount Sinai ở Thành phố New York, NY, cho thấy cách kết hợp mới lạ giữa hai loại thuốc có thể khiến các tế bào beta ở người trưởng thành tái tạo với tốc độ 5–8% mỗi ngày.
Nhóm báo cáo các phát hiện trong một bài báo có trong tạp chí Trao đổi chất tế bào.
“Chúng tôi rất vui mừng về quan sát mới này”, tác giả chính, Tiến sĩ Andrew F. Stewart, giám đốc của Viện Tiểu đường, Béo phì và Chuyển hóa Mount Sinai cho biết, “bởi vì, lần đầu tiên, chúng tôi có thể thấy tỷ lệ nhân bản tế bào beta của tế bào người đủ để bổ sung khối lượng tế bào beta ở người. "
Trong nghiên cứu trước đó, nhóm đã nghiên cứu một phân tử nhỏ ngăn chặn một loại enzyme gọi là kinase 1A điều chỉnh tyrosine-phosphoryl hóa có tính đặc hiệu kép (DYRK1A). Phân tử này dẫn đến tỷ lệ tăng sinh tế bào beta từ 1,5 đến 3 phần trăm.
Trong nghiên cứu mới, nhóm đã chứng minh cách thêm một phân tử nhỏ từ một nhóm thuốc khác đã làm tăng tỷ lệ tăng sinh lên trung bình 5–8 phần trăm. Thuốc thứ hai ngăn chặn các thành viên của siêu họ beta yếu tố tăng trưởng biến đổi (TGFβSF).
Tuy nhiên, trong khi nghiên cứu đã đạt được một bước quan trọng khi chỉ ra rằng sự kết hợp thuốc có thể tái tạo tế bào beta đủ nhanh để điều trị, vẫn còn một số việc phải làm.
Như Tiến sĩ Stewart giải thích, "Rào cản lớn tiếp theo là tìm ra cách đưa chúng trực tiếp đến tuyến tụy."
Bệnh tiểu đường, insulin và tế bào beta
Bệnh tiểu đường là một căn bệnh mà lượng đường trong máu tăng lên mức có hại. Đường huyết cao liên tục làm hỏng mạch máu, dây thần kinh và các hệ thống cơ thể khác. Nó có thể dẫn đến mất thị lực, bệnh thận và các vấn đề về tim.
Mức đường huyết tăng do những khó khăn trong việc sản xuất và sử dụng insulin, một loại hormone giúp các tế bào của cơ thể hấp thụ và sử dụng glucose để tạo ra năng lượng.
Theo Tổ chức Y tế Thế giới, ước tính có thể có tới 300 triệu người trên thế giới mắc bệnh tiểu đường vào năm 2025.
Tại Hoa Kỳ, bệnh tiểu đường ảnh hưởng đến khoảng 9,4% dân số, tương đương với khoảng 30,3 triệu người. Viện Quốc gia về Bệnh tiểu đường, Tiêu hóa và Bệnh thận cho rằng có 84,1 triệu người trưởng thành mắc bệnh tiền tiểu đường.
Có hai loại bệnh tiểu đường chính: loại 1 và loại 2. Khoảng 90–95 phần trăm người lớn mắc bệnh tiểu đường có loại 2.
Trong bệnh tiểu đường loại 1, tình trạng thiếu kiểm soát lượng đường trong máu xảy ra do hệ thống miễn dịch phá hủy các tế bào beta sản xuất insulin trong tuyến tụy.
Bệnh tiểu đường loại 2 thường bắt đầu với tình trạng kháng insulin, một tình trạng mà các tế bào trở nên kém hiệu quả hơn trong việc sử dụng insulin. Ban đầu, tuyến tụy bù đắp bằng cách tạo ra nhiều insulin hơn, nhưng đây không phải là giải pháp lâu dài, và mức đường huyết cuối cùng sẽ tăng cao.
Mặc dù hai loại có sự khác biệt, nhưng các nghiên cứu gần đây cho thấy bệnh tiểu đường loại 1 và loại 2 có chung một đặc điểm: nguồn cung cấp các tế bào beta sản xuất insulin đang hoạt động bị suy giảm.
'Đã đạt được tỷ lệ không thể đạt được trước đây'
Tiến sĩ Stewart nói rằng không có loại thuốc nào hiện có để điều trị bệnh tiểu đường đủ hiệu quả trong việc tái tạo tế bào beta của con người.
Các nhà nghiên cứu đang điều tra các phương pháp tiếp cận khác, chẳng hạn như cấy ghép tế bào beta hoặc tuyến tụy và các phương pháp điều trị sử dụng tế bào gốc để tạo ra tế bào beta mới. Tuy nhiên, không có loại nào trong số này được sử dụng rộng rãi, Tiến sĩ Stewart lưu ý.
Trong nghiên cứu trước đó, ông và các đồng nghiệp của mình đã chỉ ra rằng một chất ức chế DYRK1A được gọi là harmine có thể kích thích sự gia tăng bền vững của các tế bào beta ở người trưởng thành trong môi trường nuôi cấy trong phòng thí nghiệm.
Ngoài ra, những con chuột có tế bào beta của con người thay cho tế bào của chúng có thể giữ lượng đường trong máu ở mức bình thường sau khi điều trị bằng tác hại.
Đây là một bước tiến lớn. Tuy nhiên, tỷ lệ sản xuất tế bào beta mới quá thấp để điều trị có hiệu quả ở người mắc bệnh tiểu đường.
Các nhà nghiên cứu có ý tưởng thêm chất ức chế TGFβSF vào harmine trong khi họ đang nghiên cứu một loại khối u lành tính hình thành trong tế bào beta. Điều này đã khám phá ra một loạt mục tiêu mới cho các loại thuốc có thể tăng cường sự tăng sinh tế bào beta.
Vì vậy, mục đích của nghiên cứu gần đây là để điều tra xem liệu kết hợp hai loại thuốc có thể hoạt động hay không - và nó đã thành công.
Các nhà điều tra viết rằng nghiên cứu tiết lộ cách ngăn chặn tín hiệu “DYRK1A và TGFβSF tạo ra tỷ lệ tăng sinh tế bào beta ở người đáng kể và không thể đạt được trước đây […] và thực sự làm tăng số lượng tế bào beta ở người và chuột”.
Nghiên cứu cũng khám phá các cơ chế đằng sau “tốc độ gia tăng đáng kể”. Các phát hiện cho thấy sự kết hợp thuốc không chỉ hoạt động ở các tế bào beta mà các nhà khoa học đã phục hồi từ "các đảo nhỏ tử thi bình thường của con người", mà còn ở các tế bào beta mà chúng phát triển từ tế bào gốc của người và "những tế bào từ những người mắc bệnh tiểu đường loại 2"
“Vì những loại thuốc này có tác dụng lên các cơ quan khác trong cơ thể, chúng tôi hiện cần phát triển các phương pháp để cung cấp những loại thuốc này đặc biệt tới tế bào beta ở người”.
Tiến sĩ Andrew F. Stewart
