Niemal 2,65 mln zł na opracowanie nowej terapii cukrzycy

Projekt dr Anny Czarnej z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ uzyskał prawie 2,65 mln złotych dofinansowania w konkursie OPUS 26+LAP/Weave. Badania mogą otworzyć drogę do stworzenia nowatorskich strategii w tworzeniu leków przeciwcukrzycowych.

• Projekt pt. „Przywrócenie integralności komórek beta poprzez ukierunkowane hamowanie SPOP i konserwację PDX-1” otrzymał od NCN dofinansowanie w wysokości 2 649 071 zł.
• Naukowcy planują zbadać strategię terapeutyczną mającą na celu zwiększenie czynnika homeobox-1 trzustki i dwunastnicy (PDX-1), który ma kluczowe znaczenie dla produkcji insuliny, a także dla różnicowania i przeżycia komórek β
• Ostatecznym celem jest potwierdzenie skuteczności inhibicji SPOP jako innowacyjnego celu w terapii cukrzycy. Jeśli ten obszar badań okaże się sukcesem, może otworzyć drogę do opracowania nowatorskich strategii w tworzeniu leków przeciwcukrzycowych

Uniwersytet Jagielloński informuje, że projekt dr Anny Czarnej z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ znalazł się na liście laureatów konkursu OPUS największego programu grantowego Narodowego Centrum Nauki. W badaniach, które mogą otworzyć drogę do stworzenia nowatorskich strategii w tworzeniu leków przeciwcukrzycowych, będą uczestniczyć także naukowcy z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego i Uniwersytetu Leibniza w Hanowerze.

Regeneracja masy komórek β

Cukrzyca objawia się m.in. upośledzeniem funkcji komórek β, a regeneracja masy komórek β jest celem terapeutycznym, który do tej pory nie został osiągnięty – czytamy na stronie internetowej UJ. Naukowcy z Krakowa, Warszawy i Hanoweru planują zbadać strategię terapeutyczną mającą na celu zwiększenie czynnika homeobox-1 trzustki i dwunastnicy (PDX-1), który ma kluczowe znaczenie dla produkcji insuliny, a także dla różnicowania i przeżycia komórek β. PDX-1 jest celem innego białka o nazwie SPOP, które pośredniczy w jego degradacji.

Niedawno opublikowano pierwsze inhibitory SPOP jako potencjalne terapeutyki raka nerki. Jednak nie przeprowadzono jeszcze badań nad potencjalnym wpływem tych cząsteczek na komórki β. Badacze we wstępnych pracach inicjujących ten projekt wykorzystali wspomniane inhibitory do przetestowania oddziaływania pomiędzy białkami PDX-1-SPOP w kontekście poszukiwania leku przeciwko cukrzycy.

Zespół prof. Olivera Plettenburga z Uniwersytetu Leibniza w Hanowerze zsyntetyzował nowe cząsteczki o zoptymalizowanym działaniu. Zostały one następnie przebadane przez grupę dr Anny Czarnej na esejach biologicznych. Wyniki tych eksperymentów wykazały znaczny wzrost poziomu insuliny w izolowanych wysepkach trzustkowych, podkreślając obietnicę tego podejścia do kondycji komórek β.

Dzięki komórkom macierzystym wyleczymy cukrzycę typu 1?W niecałe trzy miesiące po otrzymaniu przeszczepu przeprogramowanych komórek macierzystych 25-letnia kobieta z cukrzycą typu 1 zaczęła produkować własną insulinę. Jest pierwszą osobą z tą chorobą leczoną przy użyciu komórek wyekstrahowanych z jej własnego ciała.

Znaczny wzrost poziomu insuliny w izolowanych wysepkach trzustkowych

Naukowcy w planowanym projekcie będą dążyć do rozszerzenia tych wstępnych wyników poprzez walidację inhibitorów PDX-1-SPOP jako obiecującego mechanizmu prowadzącego do obserwowanych, wysoce pożądanych funkcji wysepek trzustkowych – informuje dalej UJ. W pierwszej kolejności zamierzają zwiększyć siłę oddziaływania związków, wykorzystując wiedzę z zakresu biologii strukturalnej i modelowania molekularnego. Następnie zweryfikują związki na różnych poziomach, w tym komórkowym, i dzięki wykorzystaniu ludzkich organoidów w laboratorium MCB UJ poprzez chemoproteomikę.

Dodatkowo opracują kolejną serię peptydomimetycznych inhibitorów. Zostanie to wykonane przy użyciu danych strukturalnych dotyczących interakcji PDX1-SPOP w laboratoriach dr. Macieja Dawidowskiego na Warszawskim Uniwersytecie Medycznym. Ma to na celu zapewnienie specyficzności działania oraz pokonanie potencjalnych trudności związanych z przenikaniem do komórek. Niniejsza strategia, obejmująca starannie zaprojektowane peptydy, będzie koordynowana przez badaczy z Niemiec. Dodatkowo naukowcy z Helmholtz Zentrum München uzupełnią te wysiłki o analizę biologii strukturalnej oddziałujących cząsteczek.

Planowane badania biologiczne będą wykorzystywać linie komórek β myszy i szczurów, izolowane wysepki trzustkowe oraz ludzkie organoidy trzustkowe, zwiększając stopniowo ich złożoność.

Bioniczna trzustka - nowe badaniaAustralijskim naukowcom udało się za pomocą leków stosowanych w onkologii pobudzić komórki trzustki do produkowania insuliny. Niestety, od odkrycia do skutecznego leczenia jeszcze długa droga – studzą nastroje polscy diabetolodzy.

Eksploracyjne badania in vivo

Naukowcy mają zamiar przeprowadzić również eksploracyjne badania in vivo, wykorzystując najlepsze związki w mysich modelach cukrzycowych, co pozwoli rozwijać ich prace w kierunku praktycznych zastosowań terapeutycznych.

Ostatecznym celem jest dogłębne potwierdzenie skuteczności inhibicji SPOP jako innowacyjnego celu w terapii cukrzycy. Jeśli ten niezbadany dotąd obszar badań okaże się sukcesem, może to otworzyć drogę do opracowania nowatorskich strategii w tworzeniu leków przeciwcukrzycowych. Głównym zadaniem uczonych jest wykazanie, czy ochrona poziomu białka PDX-1 może efektywnie zapobiegać apoptozie komórek β i ich deficytowi, co stanowi kluczowy etap w dążeniu do skutecznej terapii przeciw cukrzycy.