К 2050 году диабет станет не страшнее, чем кариес сегодня. Генная терапия, искусственная поджелучная железа, и даже перепрограммированные клетки печени призваны бороться с врагом, которого человек мог бы победить самостоятельно.

Число больных диабетом в мире за 30 лет выросло почти на четверть. По прогнозам, в 2030 году страдать от диабета будет каждый десятый взрослый. И при этом подавляющее большинство пациентов заболели, потому что не стали отказывать себе во вкусной и нездоровой пище.

Впрочем, благодаря науке они могут и дальше предаваться чревоугодию — уже сегодня диабет можно держать под контролем, не давая развиться осложнениям. А если лекарства продолжат создавать теми же темпами, что и сегодня, то в 2050 году диабет будет просто досадной неприятностью.


Лишние молекулы

Диабет развивается, когда в организме ломается механизм усвоения глюкозы. Углеводы из мороженого, картошки и любой другой пищи распадаются на молекулы простых сахаров. Важнейший из них — глюкоза, незаменимое топливо для работы мозга, мышц и других тканей. В норме, попав из кишечника в кровь, глюкоза довольно быстро распределяется по клеткам, которые в ней нуждаются. Но без инсулина клетки останутся голодными и не смогут забрать ни одной молекулы сахара, даже если кровь превратится в сироп.

Инсулин вырабатывает поджелудочная железа, и если по каким-то причинам ее клетки не могут производить нужное количество гормона, то у человека развивается диабет 1-го типа. Если же гормон синтезируется, но клетки перестают чувствовать его, то говорят о диабете 2-го типа. В обоих случаях клетки не получают энергии, а в крови накапливается глюкоза. Именно избыточный сахар и приводит к тяжелым последствиям диабета. Лишние молекулы глюкозы связываются с белками, из которых состоят оболочки кровеносных сосудов, и со временем портят их: стенки теряют гибкость, а просвет сосуда уменьшается. Несколько лет без лечения — и кровоснабжение всех органов необратимо нарушается. Чтобы спасти организм от повреждений, больным колют инсулин, причем дозу необходимо рассчитывать исходя из количества попавшей в организм глюкозы. Искусственно введенный гормон помогает клеткам забрать сахар из крови, не давая глюкозе оседать на сосудах.

Диабет 1-го типа

Эта болезнь чаще всего развивается, когда иммунная система выходит из строя и начинает нападать на те клетки поджелудочной железы, которые производят инсулин, их называют бета-клетками. По крайней мере в части случаев заболевание наследуется, и первые симптомы появляются еще в детстве. Ученые разработали несколько стратегий борьбы с болезнью.

Научить иммунитет

Основная сложность с «натаскиванием» иммунной системы — отучить клетки-стражники нападать на поджелудочную железу, но при этом не нарушить их способность бороться с инфекциями, опухолевыми клетками и прочими врагами организма. В последние годы ученые приблизились к решению этой дилеммы. Например,специалисты шведской компании Dyamid Medical готовятся начать клинические испытания так называемой противодиабетической вакцины. Результаты, которые были ранее получены на животных, восхищают: одна инъекция останавливает разрушение бета-клеток почти на три года.

У лекарства один недостаток: чтобы оно было эффективным, диабет нужно выявить в самом начале, когда лишний сахар еще не сделал свое черное дело. Зачастую на такой ранней стадии у больных нет никаких симптомов и даже уровень сахара в крови и моче не повышен. Если же заболевание чуть запустить, вакцина уже не поможет.

Вставить робожелезу

Большинство лабораторий сегодня ищут способ не излечить диабет, а облегчить жизнь тем, кто от него уже страдает. Основная задача — добиться того, чтобы людям не нужно было ежеминутно думать об уровне глюкозы в крови. Самый очевидный путь — заменить поджелудочную железу на искусственную. Механический орган устроен довольно просто: это помпа, которая вбрасывает в кровь инсулин в ответ на изменение уровня глюкозы.

Главная проблема моделей, которые есть на рынке сегодня, — датчик глюкозы не получается встроить в кровоток без риска образования тромбов. В итоге механическая железа слишком медленно реагирует на изменение уровня сахара, а ведь еще нужно время на то, чтобы подействовал инсулин. Искусственный орган хорошо работает, когда человек спит или просто сидит, но стоит ему поесть, как помпа перестает справляться.

«Исследователи продолжают разрабатывать быстродействующий инсулин, который приблизит помпы к полной автономии, — говорит Аарон Ковальский, вице-президент американского фонда JDRF, поддерживающего исследования диабета. — Мы ожидаем, что системы, автоматически подающие инсулин, будут созданы в ближайшие 3–5 лет. В перспективе их сможет применять большинство людей с диабетом 1-го типа, но перед этим еще предстоит пройти длительный процесс официального утверждения».

Перепрограммировать печень

Идеальным лекарством от диабета стала бы новая поджелудочная железа, но ее создание — пока дело отдаленного будущего. Сейчас многие лаборатории работают над перепрограммированием отдельных клеток. Например, исследователи из Медицинского центра имени Хаима Шиба в Израиле уже больше десяти лет пытаются заставить печень взять на себя функции поджелудочной железы. Ученые активируют в клетках печени гены, отвечающие за синтез инсулина. Само по себе это несложно, куда труднее научить клетки печени вырабатывать инсулин в нужное время и в нужных количествах. Есть первые результаты испытаний на животных, но переносить методику на человека пока рано.

Другой путь — пересадка больным бета-клеток от донора, а в далекой перспективе и от животных. Чтобы защитить спасительные, но чужеродные клетки от нападок иммунной системы, исследователи помещают их внутрь специальных маскировочных мембран. Помимо маскировки, капсула, сделанная из такой мембраны, должна быстро пропускать глюкозу и выработанный в ответ на нее инсулин. Один из сторонников этого направления, профессор Эммануэль Опара из Института регенеративной медицины Уэйк-Форест, рассказывает: «Крысы с диабетом, которым были пересажены инкапсулированные бета-клетки, в наших экспериментах чувствуют себя лучше, чем если бы мы просто кололи им инсулин. Мы считаем, что это связано с выработкой такими клетками С-пептида — побочного продукта производства инсулина, который, как предполагается, предотвращает осложнения диабета. Если мы сейчас получим финансирование, чтобы провести эксперименты на приматах, то через три года сможем дойти и до клинических испытаний».

Ввести нужный ген

Самый спорный, но и самый многообещающий подход к излечению диабета 1-го типа — генная терапия. Идея проста: ввести в клетки больного фрагмент ДНК, который отвечает за выработку инсулина. Но при попытке сделать это возникает множество сложностей: например, если генный материал встроится не туда, клетка может стать раковой. Кроме того, ГМ-клетки в каждый момент должны производить нужное количество инсулина, а значит, необходимо создать еще и механизм обратной связи.

Тем не менее работа в этом направлении кипит. В 2013 году профессор Фатима Бош и ее коллеги из Автономного университета Барселоны опубликовали результаты четырехлетних наблюдений за больными диабетом собаками, в клетки которых была вставлена такая «лечебная» ДНК. В течение четырех лет животные не получали другого лечения, но вырабатывали инсулин, как здоровые. За время эксперимента ученые не увидели осложнений, характерных для диабета. Авторы не предлагают немедленно использовать методику для людей, но уверены, что в ветеринарную практику ее можно внедрять смело.

Диабет 2-го типа

Диабет 1-го типа, который так любят ученые, составляет около 10% случаев заболевания. Остальные 90% — это диабет 2-го типа, практически всегда связанный с набором лишнего веса.

Низкокалорийная химия

«Разные ткани обладают разной чувствительностью к инсулину, — поясняет Юрий Филиппов, сотрудник Эндокринологического научного центра в Москве. — Мозг забирает глюкозу из крови, даже если инсулина нет совсем, мышцам и печени его нужно не так много, а вот жировая ткань — основной потребитель. Каждая жировая клетка, чтобы обеспечить себя глюкозой, расходует почти в 100 раз больше инсулина, чем мышечное волокно. При избытке жировой ткани поджелудочная железа перестает справляться с нагрузкой. Инсулина не хватает, уровень глюкозы в крови постоянно повышен, а это вредно и для самих клеток поджелудочной, и они начинают отмирать. Если болезнь не взять под контроль в самом начале, то через несколько лет поддерживать нормальный уровень глюкозы без инъекций инсулина будет нельзя.

Конечно, вероятность развития диабета 2-го типа зависит от генетической предрасположенности, но при прочих равных чем больше у вас лишнего веса, тем сильнее вы рискуете».

Диабет 2-го типа развивается медленно, и при своевременном обнаружении его можно удерживать под контролем. «Существует даже статистика, что в США люди с диабетом 2-го типа живут на 5–7 лет дольше, чем те, у кого нет этого заболевания, — благодаря тому, что лучше заботятся о здоровье», — добавляет Юрий Филиппов. Препаратов, которые снижают уровень глюкозы в крови, множество, и действуют они по-разному. Какие-то лекарства повышают чувствительность тканей к инсулину, другие увеличивают его синтез в поджелудочной железе, третьи усиливают выведение глюкозы с мочой или противодействуют глюкагону — гормону, который повышает уровень глюкозы в крови за счет высвобождения внутренних запасов организма.

Но самый эффективный способ лечения диабета 2-го типа — снижение веса. Для тех, кто не готов отказаться от переедания, созданы низкокалорийные аналоги вредностей. «Сегодня есть множество заменителей сахара и жира, — говорит химик-технолог пищевой промышленности Сергей Белков. — Такие чипсы сделать просто: пищевые волокна и модифицированный некалорийный крахмал как основа, для вкуса — заменитель жира, глутамат и ароматизаторы. Это не дело пяти минут, но за несколько дней можно разработать неплохую рецептуру. Однако потребители боятся химии, особенно пищевой, и не покупают такие продукты».

***
В лечении диабета 1-го типа все зависит от науки, и прогноз довольно оптимистичный. Скорее всего, в 2020–2030 годах у нас появится искусственная поджелудочная железа — инсулиновая помпа, способная самостоятельно принимать решения о темпе и количестве подачи гормона. Затем придет черед искусственно выращенных органов. Параллельно будут разрабатываться лекарственные препараты, не дающие иммунной системе атаковать поджелудочную железу, и наберут обороты клеточная и генная терапия. Вероятно, все эти технологии придется применять и для лечения диабета 2-го типа, ведь изобрести искусственную поджелудочную человечеству гораздо проще, чем перестать есть гамбургеры. Все-таки в ходе эволюции Homo sapiens преимущество получали те, кто хорошо думал, а вовсе не те, кто мало ел.

1889 год. Открытие связи поджелудочной железы с регуляцией уровня сахара.
1922 год. Первая инъекция инсулина, выделенного из поджелудочной железы теленка
1923 год. Нобелевская премия за открытие инсулина и разработку методов его очистки.
1952 год. Доказана эффективность метформина, первого лекарства против диабета 2-го типа.
1958 год. Нобелевская премия за расшифровку структуры инсулина.
1978 год. Создание генно-модифицированной бактерии, производящей человеческий инсулин.
1993 год. Исследование механизма развития осложнений из-за повышенного уровня глюкозы.
2006 год. Начало активного вложения денег в разработку автоматических инсулиновых помп.
2013 год. Предложена генная терапия для лечения диабета 1-го типа у собак.
2020 год. Автоматические инсулиновые помпы дойдут до клинических испытаний.
2030 год. Будут созданы лекарства для остановки аутоиммунного разрушения клеток.
2040 год. Клеточные технологии позволят быстро восстанавливать пул бета-клеток.
2050 год. Будет выращена человеческая поджелудочная железа.

Анастасия Казанцева. Вокруг света

ertata

Это была, наверное, самая неожиданная поездка в Италию из всех, которые случались раньше. Я вышел из дома чуть ли не за кефиром, а спустя сутки уже спрыгнул на землю Кампании с подножки вечернего римского поезда. В город я прибыл с двумя целями: забрать долгожданные документы и совершить обзорную экскурсию по Неаполю вместе с гидом, о [...]

Вакуумная помпа – хороший выбор для моментального роста члена. Европейский дизайн специально разработан для получения наибольшего результата. С каждым нажатием на грушу в пробирке появляется вакуум и половой член возрастает в размерах, наливаясь мощью. Просто расположите член в пробирку, нажмите на грушу и услаждайтесь повышением, а линейка, расположенная на поверхности пробирки, с точностью до мм […]

Вакуумная помпа обеспечит вам уверенность в собственных силах и размеры, о которых вы всегда желали, без каких-то побочных эффектов. Расположите половой член в пробирку с мягенькой эластичной вставкой на входном отверстии, которая обеспечивает полную плотность и супер плотное прилегание к члену. Внутренняя поверхность силиконовой вставки покрыта нежнейшими шишечками, которые стимулируя член доставляют еще более приятных […]

       Когда во время стирки из-под машинки начала регулярно выползать лужа, мама открыла рекламную газетку "Ва-банк". Их по субботам кто-то рассовывает по почтовым ящикам ростовчан. (Или это был "Блокнот"?) В глаза бросилось объявление, грозившее бесплатной диагностикой. 
     Приехал вежливый парень, раскрутил, нашёл дырочку в проржавевшем эмалированном баке. Там, где приварено одно из креплений. (Стиралки с эмалированными баками встречаются по сей день. Берите лучше с пластиковым.) Мастер Лёша похвалил ARDOлгожительницу, объяснил бесперспективность ремонта бака, посоветовал несколько моделей для покупки, ни копейки не взял и попрощался.
     Понятно, куда позвонила мама, когда стиралка моей сестры отказалась сливать воду. Естественно, в тот же самый "Сервис-Гарант". По телефону 247-38-56. Диспетчер ответила, что Лёша занят.
       Приехал Артур. Определил, что дело в сливном насосе и назвал стоимость ремонта: 2800 рублей. 1600 за новую помпу и 1200 - работа. Взял тысячу рублей задатка и уехал. Кинулись - помпы нет. Позвонили, спросили. Ответил, мол, да, взял, чтоб сравнить какой-то там диаметр.
        Звоню маме поболтать. Она рассказывает, про сломанную машинку. Вся в сомнениях. Дескать, и дороговато, и помпу втихаря увёз... Хрен ли там сравнивать, если говорил, что опытный, уже пять лет машинки чинит?
        Ну я частично мастера как бы оправдал. Я вообще такой Адвокатистый. Ну действительно же, по образцу запчасть искать легче. Хотя мог бы и спросить. Даже не мог, а был обязан. Так, мол, и так. Не волнуйтесь. Пожалуйста. Опять же 1200 за ремонт. Да там делов ровно на минуту. Я менял помпу на нашей Занусе. Разбирать ничего не надо. Перевернул машинку - вот она помпа. На патрубках пружинные хомуты. Пассатижами отжал, отвёрткой вжик-вжик, клеммы вонзил и готово. Настраивать с осциллографом тоже не надо. Просто снял-поставил. И потом, ну сколько в той помпе золота, что за неё аж 1600 просят?!
     Мама выслушала мои доводы, сплюсовала их со своими сомнениями и позвонила в сервис: отменяйте. Мастер ответил, что помпу он привезёт, но половину задатка оставит себе. Потому как "уже начал ремонт".
    Я поискал в инете ростовские фирмы, торгующие запчастями для стиралок. Нашёл и телефон конторы, которой воспользовался сам. Мне тогда на выбор предложили помпу итальянскую и помпу китайскую. Не дороже четырёхсот рублей. Причём, за Китай почему-то просили на полтинник больше. (Правда, это было не вчера.) Всю информацию передал маме. И на пару недель забыл.
       Спохватился: ну как с машинкой? Мама ответила, что давно уже стирают. После скандала с диспетчером, мастер вернул не 500 рублей задатка, а 800. Новая запчасть в фирме стоит 750 рублей. Более того, продавец улыбнулся сестре: "Да рабочая у вас помпа. Почистите и ставьте. Только не стирайте при 90 градусах. Помпы подклинивают".
      Охочий до инструментов - ну весь в отца - племянник вернул помпу на место. И всё заработало, застирало, как и прежде.