Синтезируемые печенью жиры убивают трансплантаты

[admin]

Диетические ограничения и другие подходы, подавляющие формирование жиров в печени, могут повысить эффективность трансплантации инсулинпродуцирующих бета-клеток поджелудочной железы.

Ученые Юго-Западного медицинского центра университета штата Техас (UT Southwestern Medical Center), работающие под руководством профессора Роджера Анджера (Roger Unger), в экспериментах на животных продемонстрировали, что трансплантация островковых клеток поджелудочной железы в печень часто заканчивается неудачей не только из-за развивающихся реакций отторжения, но и из-за токсического действия жиров, синтезируемых клетками печени и инфильтрирующих трансплантат.

На сегодняшний день несколько сотен пациентов перенесли трансплантацию инсулинпродуцирующих островков (островков Лангенрганса) поджелудочной железы в печень. К сожалению, довольно часто в течение нескольких месяцев или лет после операции такие трансплантаты теряют способность синтезировать инсулин.

При проведении трансплантации комплексы бета-клеток вводят в питающую печень воротную вену. Попав с током крови в печень, клетки закрепляются внутри органа и начинают синтезировать инсулин. Перенесшие процедуру пациенты вынуждены регулярно принимать иммуносупрессивные препараты для предотвращения отторжения трансплантата.

По словам Анджера, по истечении двух лет 87% пациентов приходится возобновлять регулярные инъекции инсулина. У этого факта есть два возможных объяснения: несостоятельность иммуносупрессивных препаратов или существование каких-то неизвестных механизмов отторжения.

В поисках решения этой проблемы авторы проверили гипотезу, согласно которой синтезируемые в печени жиры могут вызывать гибель бета-клеток. Печень активно снабжается кровью сосудов пищеварительного тракта, содержащей высокие концентрации жиров и углеводов, что создает аномальные условия для трансплантированных бета-клеток. Кроме того, ученые высказали предположение, что синтезируемый бета-клетками инсулин может стимулировать синтез жиров окружающими трансплантат гепатоцитами, что еще больше усугубляет проблему.

В рамках эксперимента авторы сначала вводили крысам препарат, убивающий инсулинпродуцирующие клетки, что приводило к развитию состояния, аналогичного развивающемуся в подростковом возрасте инсулинзависимому диабету (диабету 1 типа), при котором бета-клетки теряют способность синтезировать инсулин. После этого в печень животных вводили донорские бета-клетки. По прошествии четырех недель после пересадки вокруг трансплантированных клеток выявлялось значительное накопление жиров, при этом уровень синтеза инсулина постепенно снижался, и примерно на 15-ой неделе эксперимента, животные погибали.

У второй группы экспериментальных животных синтез жира в организме подавляли с помощью строгой диеты либо введения лептина – гормона, снижающего аппетит и ускоряющего обмен веществ. Оба подхода способствовали выживанию донорских бета-клеток. При этом более выраженный эффект наблюдался при введении лептина.

Очевидная корреляция состояния трансплантатов и количества жира в организме, а также то, что животным не вводили иммуносупрессивных препаратов, подтверждает высказанное авторами предположение, согласно которому основной причиной гибели трансплантированных бета-клеток является чрезмерный синтез жиров.

Полученные результаты указывают на то, что диета и контроль веса могут улучшить эффективность трансплантации инсулинпродуцирующих клеток людям. Кроме того, Анджер считает, что разработанная модель гибели бета-клеток может помочь в изучении инсулинонензависимого диабета (диабета 2 типа), развивающегося во взрослом возрасте и часто ассоциированного с ожирением.