На кафедре экспериментальной медицины (CIRM) под руководством проф. Юрия Захарова разработаны и применяются в клинических условиях новые методы клеточной терапии сахарного диабета 1 типа, в том числе и трансплантация митохондрий от «молодых» здоровых доноров как практически здоровым людям после 38 лет в рамках гериатрических программ, так и пациентам с СД 1 типа.
Дисфункция митохондрий влияет на работу β-клеток поджелудочной железы, снижая их способность к выработке инсулина. Эти выводы были подтверждены на островковых клетках поджелудочной железы человека. Выделяют две стратегии терапии: консервативная и трансплантация здоровых митохондрий. В первом случае технология идеально подходит для терапии повреждения митохондрий на фоне метаболических заболеваний, включая диабет 2 типа (T2D) и стеатоз печени, связанный с метаболической дисфункцией (MASLD).
Дисфункциональный контроль качества митохондрий задействует ретроградную (митоядерную) сигнальную программу, которая нарушает функцию метаболических тканей из-за дедифференциации, а не апоптоза. Сравнительный анализ 500 наиболее активно и неактивно регулируемых генов с помощью секвенирования РНК в моделях дефицита митофагии, истощения митохондриальной ДНК и дефектного слияния выявил общую активацию митохондриальной интегрированной реакции на стресс (mtISR). Исследования секвенирования отдельных клеток показали, что нарушения в контроле качества митохондрий привели к существенным изменениям в доступности хроматина и экспрессии генов, что согласуется с вовлечением mtISR, а также к потере идентичности и зрелости клеток, что было дополнительно подтверждено генетическим отслеживанием родословной. Нарушение контроля качества митохондрий вызывает дефекты в системе электрон-транспортной цепи-окислительного фосфорилирования (ETC-OXPHOS), что в конечном итоге вызвало mtISR в β-клетках как у мышей, так и у людей. Фармакологическая блокада митохондриальной ретроградной сигнализации in vivo ISRIB (integrated stress response inhibitor) — экспериментальный препарат, который действует как мощный и селективный блокатор инициируемого фосфорилированием eIF2α (α-субъединицы фактора инициации трансляции) ответа на стресс, что предотвращает вызываемое стрессом подавление синтеза белка) восстановила массу и идентичность β-клеток, чтобы улучшить гипергликемию после повреждения митохондрий. В норвом исследовании, ученые распространили эти наблюдения за пределы β-клеток поджелудочной железы на другие метаболические ткани, включая гепатоциты и бурые адипоциты. www.science.org/doi/10.1126/science.adf2034
