Ученые обнаружили, что инсулинсекретирующие клетки, полученные из стволовых клеток, не проявляют высокую реакцию на глюкозу

Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Санкт-Петербурге провели исследование, выявившее по крайней мере одну причину, по которой искусственные инсулинсекретирующие клетки, созданные из стволовых клеток в лаборатории, не работают так эффективно, как естественные клетки. 

С момента первого обнаружения учеными возможности создавать клетки или преобразовывать жировые клетки человека в стволовые, которые могут дифференцироваться в инсулинсекретирующие бета-клетки, исследователи стремились улучшить этот процесс. Информация об этом размещена в журнале Medical Xpress.

В данном исследовании группа ученых применила сложную технологию одноклеточного секвенирования для выяснения причин, по которым некоторые бета-клетки, произведенные из стволовых клеток, являются менее зрелыми и менее эффективными в синтезе инсулина по сравнению с естественными клетками.

С использованием метода одноклеточного мультиомного секвенирования исследователи провели сравнение бета-клеток, полученных из стволовых клеток, с естественными бета-клетками и обнаружили, что клетки, произведенные из стволовых клеток, часто не проявляют такую же высокую реакцию на глюкозу в синтезе инсулина. Кроме того, наблюдались случаи, когда генетический профиль этих клеток ближе соответствовал другим типам клеток, таким как печеночные или кишечные клетки.

С использованием методов машинного обучения и вычислительных алгоритмов для анализа обширного набора ДНК данных от отдельных бета-клеток, исследовательская группа под руководством Миллмана обнаружила, что одной из причин незрелости бета-клеток, полученных из стволовых клеток, являются нарушения в хроматине - веществе, отвечающем за регуляцию активности генов в клетках. Хроматин имеет способность открывать и закрывать определенные гены в бета-клетках. Исследователи предпочли бы, чтобы гены, отвечающие за выработку инсулина, оставались открытыми и активными, в то время как гены, связанные с функцией клеток печени, которые разлагают жир, были бы подавлены, чтобы обеспечить правильное функционирование бета-клеток.