Baza danych komórek beta źródłem nadziei dla chorych na cukrzycę
Główne wyzwanie, przed którym stoją naukowcy badający cukrzycę, wiąże się z faktem, że dostęp do komórek beta – jedynych komórek w ciele produkujących insulinę – jest niezwykle utrudniony. „Te komórki można znaleźć w grupach komórek trzustki, zwanych wyspami, które są rozrzucone w miąższu trzustki, gruczole leżącym głęboko w brzuchu”, wyjaśnia Miriam Cnop, profesor medycyny na Wolnym Uniwersytecie Brukselskim (ULB) w Belgii. „To oznacza, że nie możemy tak po prostu pobrać próbki”. W związku z tym cukrzyca pozostaje poważnym globalnym wyzwaniem zdrowotnym. Według najnowszych danych Międzynarodowej Federacji Diabetologicznej na cukrzycę choruje około 463 mln osób na świecie. Ta liczba ma wzrosnąć o 50 % w ciągu następnych 25 lat. W samej Europie na cukrzycę choruje około 59 mln osób. „To nie jest trywialny problem”, dodaje Cnop. „Wiąże się on z poważną zachorowalnością i śmiertelnością. Cukrzyca jest najczęstszym powodem ślepoty w Europie oraz wiodącym powodem niewydolności nerek. Wielokrotnie podnosi ryzyko choroby układu krwionośnego i może prowadzić do uszkodzenia nerwów”. Leczenie cukrzycy wiąże się także z większym obciążeniem służb i zasobów medycznych, zwłaszcza jeśli choroba przybierze postać przewlekłą.
Łączenie danych i ekspertyzy
Cnop i jej współpracownicy uważają, że korzystanie z dostępnych zasobów umożliwi opracowanie bazy danych na temat wysp, której zakres pozwoli na przełomowe odkrycia. To właśnie stanowiło inspirację dla projektu T2DSystems. Inicjatywa doprowadziła do współpracy europejskich laboratoriów i centr zajmujących się izolacją wysp trzustkowych w zakresie zbierania i przeglądu danych oraz budowania zasobu otwartego dostępu, wspierając naukowców w lepszym zrozumieniu czynników powodujących cukrzycę. Dzięki wspólnym wysiłkom powstała platforma Translational human pancreatic Islet Genotype tissue Expression Resource (TIGER), która zawiera obecnie 500 ludzkich zestawów danych. Kolejne są systematycznie dodawane. Preparaty wysp trzustkowych pochodzą od dawców ludzkich komórek trzustki mających różny wiek, płeć i cechy genetyczne.
Cenne zasoby badawcze
Zakres bazy danych TIGER pomoże naukowcom lepiej zrozumieć działanie wariantów genetycznych oraz zidentyfikować biologiczne ścieżki, które leżą u podłoża niewydolności komórek beta. „Komórki beta trzustki mają kluczowe znaczenie dla rozwoju i progresji cukrzycy”, mówi Cnop. „Jeśli dana osoba nie ma problemów z komórkami beta trzustki, cukrzyca się u niej nie rozwinie”. Zasoby mogłyby prowadzić do opracowania nowych sposobów leczenia i terapii. Platforma TIGER jest dostępna dla środowiska naukowego oraz będzie dalej rozwijana i poszerzana. „Jeszcze nigdzie na świecie nie prowadzono tego rodzaju projektu”, mówi Cnop. „Możemy teraz wykorzystać wyspy znajduje się w zasobach platformy TIGER, aby przyjrzeć się ekspresji genu lub zmianom w ekspresji genu po leczeniu np. dużym stężeniem glukozy”. Kolejnym zastosowaniem może być identyfikacja biomarkerów dla obrazowania komórek beta. „Ten etap osiągnęliśmy właśnie podczas realizacji projektu”, mówi Cnop. „Zidentyfikowaliśmy białka specyficzne dla komórek beta, które są wyrażane na ich powierzchni, i opracowaliśmy narzędzia do obrazowania i kwantyfikacji masy komórek beta”. Niektórzy partnerzy T2DSystems są obecnie zaangażowani w projekt RHAPSODY, finansowany przez inicjatywę w zakresie leków innowacyjnych (IMI) UE, którego celem jest poprawa zapobiegania i leczenia cukrzycy. Na podstawie umowy te dwa konsorcja dzielą się danymi, co jest kolejnym przykładem korzyści płynących ze współpracy.
Słowa kluczowe
T2DSystems, TIGER, cukrzyca, trzustka, komórki beta, wysepki, Rhapsody, Cnop, układ krążenia, ślepota
