Ha én egér lehetnék...

2014. február 21. - kiskatka

Időről időre felröppen a hír, hogy a cukorbetegség gyógyítható lett - csak épp egerekben. Ha egér lennék, már nem lennék cukorbeteg, de vajon miben jobbak nálunk a kisegerek?

labMice_1632902c.jpgfotó

Amerikában minden évben 25 millió gerinces állatot használnak fel orvosbiológiai kutatásokra, ezek döntő többsége kizárólag erre a célra tenyésztett egér. Az egerek kicsik, igénytelenek és gyorsan szaporodnak, így tartásuk kifizetődő és egyszerű. Továbbá a beltenyésztett egérvonalak jól jellemzettek, genetikai hátterük ismert, genetikai módosításuk könnyű, így számos genetikailag módosított egértörzs létezik ma már, melyeket betegségmodellként tud használ a tudomány. Itt van például a NOD egér is (Non-Obese Diabetic), azaz "nem elhízott cukorbeteg" egér, amely az autoimmun, azaz az 1-es típusú diabétesz legszélesebb körben használt modellállata.

Egerekben a cukorbetegséget ezidáig több, mint 400 féle módon sikerült gyógyítani - írja az InsulinNation - de vajon ezek az eljárások miért nem működnek emberben is? Az egereknek is van hasnyálmirigye, a hasnyálmirigyen belül külön szerveződő Langerhans szigetei, inzulintermelő béta sejtjei és inzulintermelése, sőt még az autoimmun folyamat is spontán elindul bizonyos egértörzsekben. Látszatra tehát minden klappol, aztán mégsem.

Valójában az emberi és az egér hasnyálmirigy nagyon különböző, írják az Endocrine Practice egyik cikkében kutatók.


mouse_human_islets_300px.jpg
Egér sziget balra, emberi sziget jobbra.
A piros jelöli az inzulintermelő sejteket, a többi szín mindenféle más sejtet
.

"Az emberi hasnyálmirigy inzulint is termelő Langerhans szigetei sokkal összetettebbek, mint az egerek hasonoló struktúrái, hogy extrém körülmények között, akár tartós éhezés esetén is képesek legyenek a vércukorszint megfelelő szabályozására " - mondja a cikk egyik szerzője az InsulinNation riporterének. "Egy kisegér csupán 1 évig él és szinte folyamatosan eszik, hasnyálmirigy szigeteit pedig szinte kizárólag inzulintermelő béta sejtek akotják. Ezzel szemben az emberi szigetben öt különféle sejttípus található, alfa-, béta-, gamma-, delta- és epszilon. A sejtek funkciója különböző, miközben nagy mértékben összedolgoznak, hogy a vércukorszintet mindig minden körülmény közt stabilan tartsák."

Így lehetséges például, hogy az illuzionista David Blaine 2003-ban 44 napot töltött egy üres plexi kocka belsejében csak vizen, miközben anyagcsere-funkciói, így a vércukorszintje is normális maradt. A szervezet a különböző hatású hormonjaival és tartalékaival képes úgy egyensúlyozni, hogy a vércukorszint még ilyen extrém körülmények közt sem borul fel.

Az emberi Langerhans szigetek sokfélék, szerkezetük és méretük is variál. A kisebb szigetek egészen hasonlóak az egerekéhez, döntően inzulintermelő béta sejteket tartalmaznak. A nagyobbak viszont már sokkal összetettebbek, heterogénebbek, a fent említett, minimum ötféle sejtből állnak össze, melyeket a kisegér hasnyálmirigyben már nem lehet megtalálni. Továbbá a szigetek erezettsége, így beidegződése is gazdagabb és más jellegű emberben: feltételezhetően folyamatos információáramlás fut a szigetből az idegrendszer különböző részeibe és vissza, például a vércukorszint aktuális helyzetéről vagy a különböző stresszhelyzetekről, külső hatásokról. Ugyanezen az információsztrádán maguk a szigetek is képesek lehetnek kommunikálni egymással és szükség szerint összedolgozni.

Arról nem is beszélve, hogy a különböző sejttípusok is érintkeznek egymással és üzeneteket cserélnek. Például egész jól ismert az inzulintermelő béta- és a glükagont termelő alfa sejtek együttműködése. Amikor a béta sejtek étkezést követően vadul inzulint kezdenek termelni az emelkedő vércukorszint hatására, egyben üzengetni kezdenek a mellettük elhelyezkedő alfa sejteknek is, hogy azok felkészülhessenek és megakadályozhassák, hogy az inzulintermelés hatására átessünk a ló túl oldalára és a vércukorszint túl alacsonyra csökkenjen étkezést követően 2-3 órával. Ha a kétféle sejt érintkezését megakadályozzuk, a vércukorszint elszáll.

Mindez a bonyolult együttműködés és struktúra már születés előtt, a magzati fejlődés 10. hetében összeáll és működni kezd. Valószínűleg ezt követően már nem keletkezik bennünk új sziget - kivéve esetleg erős stresszben vagy terhesség idején.

Ezzel szemben az egerek egész vígan képesek új béta sejtet képezni, még felnőtt állatként is, aminek következtében regenerációs képességeik sokkal jobbak a mienknél. Ez lehet a fő oka annak, hogy egerek esetén viszonylag sok alternatív megoldás létezik a hasnyálmirigy inzulintermelésének helyreállítására. Az állatokban sok esetben elegendő csupán az autoimmun folyamatot gátolni és az inzulintermelés magától helyreáll. Emberben viszont ilyen regenerációs kapacitás nincsen. Pontosan nem tudjuk (bár vannak eredmények), hogyan képződhetnek bennünk új inzulintermelő sejtek, az viszont biztos, hogy rettenetesen lassú folyamat.

Az emberi és az egér szigetecskék tehát annyira hasonlítanak, mint az alma és a narancs. Az egér kísérletek mégsem teljesen értelmetlenek: az egereknél működő eljárásokat jó eséllyel viszik tovább a kutatók emberi kipróbálásra, tehát a kisegerek eredményei az első apró lépést jelentik a cukorbetegség emberi gyógyítása felé. Az egerek mellett pedig más modellállatok, jobb modellrendszerek kialakításán is dolgoznak kutatók. Ott vannak például a géntechnológiával módosított, "humanizált" malacok, vagy a bioinformatikai modellezés és az őssejtes kísérletek. Ezek a próbálkozások mind arra irányulnak, hogy az emberben végbemenő folyamatokat mind jobban modellezni, így kutatni lehessen. Az egéreredményeket meg a helyén kell kezelni. Mindegyik egy-egy kicsi lépés a cukorbetegség gyógyítása felé, de hogy melyik és mennyire visz majd messzire, sokszor megjósolhatatlan.

InsulinNation cikke alapján

A bejegyzés trackback címe:

https://cukkerberg.blog.hu/api/trackback/id/tr155825637

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.