• Αναζήτηση

Μπορεί ένα προβιοτικό να θεραπεύσει τον διαβήτη;

Θα μπορούσε ένα χάπι – και μάλιστα ένα «αθώο» προβιοτικό, κοινώς ένα καλό βακτήριο του εντέρου – να θέσει κάποια ημέρα υπό έλεγχο τον διαβήτη

Θα μπορούσε ένα χάπι – και μάλιστα ένα «αθώο» προβιοτικό, κοινώς ένα καλό βακτήριο του εντέρου – να θέσει κάποια ημέρα υπό έλεγχο τον διαβήτη, ενεργοποιώντας την ίδια την ινσουλίνη του οργανισμού και καταργώντας την έξωθεν, αναγκαστική σήμερα, βοήθεια ενέσεων της ορμόνης; Και όλα αυτά ενώ τον φυσιολογικό ρόλο του παγκρέατος που πάσχει αναλαμβάνει, χάρη σε αυτό το προβιοτικό, το ίδιο το έντερο μετατρεπόμενο σε… ινσουλινοπαραγωγό όργανο; Στο ερώτημα σχετικά με μια τέτοια αναπάντεχη θεραπεία για τον άνθρωπο δεν μπορεί να υπάρξει οριστική απάντηση αυτή τη στιγμή – δεν μπορούμε να βάλουμε μια τελεία η οποία θα ακολουθεί μια κατάφαση. Μπορούμε όμως να βάλουμε αποσιωπητικά (ελπίδας) μετά από μια άκρως ενδιαφέρουσα μελέτη σε αρουραίους, σύμφωνα με την οποία ένα προβιοτικό τροποποιημένο ώστε να παράγει μια πρωτεΐνη που ονομάζεται GLP-1 (glucacon-like peptide 1) κατάφερε να μειώσει ως και 30% τα επίπεδα γλυκόζης του αίματος.
Οπως ανέφερε στο «Βήμα» ο επικεφαλής της μελέτης που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο επιστημονικό έντυπο «Diabetes», αναπληρωτής καθηγητής του Τμήματος Βιολογικής και Περιβαλλοντικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου Κορνέλ στη Νέα Υόρκη Τζον Μαρτς, παρότι ο δρόμος από τον αρουραίο στον άνθρωπο είναι μακρός, τα ευρήματα είναι υποσχόμενα. «Δεν μπορούμε να μιλούμε αυτή τη στιγμή για θεραπεία έχοντας στα χέρια μας μόνο αποτελέσματα σε ζώα, ωστόσο σίγουρα τα ευρήματά μας δείχνουν μια εν δυνάμει θεραπεία και των δύο μορφών διαβήτη. Ο χρόνος και οι έρευνες θα δείξουν». Προσφέροντας τον απαιτούμενο χρόνο στους ερευνητές, ο οποίος ελπίζουμε ότι θα τους δικαιώσει βάζοντας τελείες στα ερωτηματικά (και κυρίως μια μεγάλη τελεία στις ενέσεις ινσουλίνης και στον διαβήτη που πλήττει περί τα 350 εκατομμύρια άτομα και σκοτώνει ετησίως 3,5 εκατομμύρια σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας) ας πάρουμε λίγο χρόνο να δούμε τι έχουν καταφέρει ως τώρα.


Πώς το έντερο γίνεται… πάγκρεας


Κύτταρο του εντέρου διαβητικού αρουραίου που επαναπρογραμματίστηκε χάρη στο προβιοτικό με αποτέλεσμα να παράγει ινσουλίνη (το πράσινο χρώμα δείχνει την ινσουλίνη). Φωτογραφία: DIABETES JOURNAL/CORNELL UNIVERSITY

Στη συζήτησή μας με τον δρα Μαρτς, και τα δικά μας «ερωτηματικά» ήταν πολλά. Πρώτο ερώτημα το πώς η ερευνητική ομάδα του σκέφτηκε να δοκιμάσει ένα «καλό» βακτήριο ενάντια στον διαβήτη. Ο καθηγητής απάντησε ότι «η ανάπτυξη φαρμάκων με βάση βακτήρια είναι μια λογική παλαιά. Σε ό,τι αφορά το πώς φθάσαμε εμείς να δοκιμάσουμε ένα τέτοιο κοινό βακτήριο του εντέρου ενάντια στον διαβήτη, η απάντηση είναι ότι βασιστήκαμε στη γνώση που μας προσέφερε μια προηγούμενη μελέτη του 2003 η οποία διεξήχθη από ειδικούς του Πανεπιστημίου της Τσουκούμπα στην Ιαπωνία με επικεφαλής τον Ατσούσι Σουζούκι. Οι συνάδελφοι είχαν δείξει πρώτοι ότι όταν επιθηλιακά κύτταρα του εντέρου εξετέθησαν στο πεπτίδιο GLP-1 μετετράπησαν σε ινσουλινοπαραγωγά κύτταρα. Ωστόσο μέχρι σήμερα κανένας δεν είχε χορηγήσει το GLP-1 σε ζωντανό ζώο χωρίς να το εγχύσει – μάλιστα η μέθοδος της έγχυσης δεν είχε αποδειχθεί ιδιαιτέρως αποτελεσματική».

Θα αναρωτηθείτε βέβαια εξ αρχής τι είναι το GLP-1 που χρησιμοποιήθηκε στη μελέτη η οποία αποτέλεσε έμπνευση για τους ειδικούς του Κορνέλ και θα έχετε απόλυτο δίκιο. Ιδού λοιπόν η εξήγηση: κάθε φορά που καταναλώνουμε τροφή, το γαστρεντερικό μας σύστημα και κυρίως το έντερο παράγει και εκκρίνει πεπτίδια που ονομάζονται ινκρετίνες στην κυκλοφορία του αίματος. Ενα τέτοιο είναι το GLP-1 το οποίο έχει αποδειχθεί ότι επηρεάζει τα επίπεδα σακχάρου του αίματος με διαφορετικούς τρόπους: αυξάνει την ινσουλίνη που παράγεται από το πάγκρεας, μειώνει την έκκριση της γλυκαγόνης – μιας ορμόνης που εκκρίνεται από τα α-κύτταρα στο πάγκρεας αυξάνοντας τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα μετά το γεύμα -, προκαλεί αίσθημα κορεσμού που οδηγεί στην κατανάλωση λιγότερης τροφής ενώ παράλληλα μειώνει την έξοδο του περιεχομένου του στομάχου στο έντερο με αποτέλεσμα τη μείωση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα μετά το γεύμα.
Ο «πειραγμένος» λακτοβάκιλος


Αποδεικνύεται λοιπόν ότι το GLP-1 κατέχει κομβικό ρόλο σε ό,τι αφορά τα επίπεδα του σακχάρου. Ετσι και η ομάδα του καθηγητή Μαρτς αποφάσισε να ασχοληθεί μαζί του. Τι ακριβώς έκαναν οι ειδικοί, όπως ανέφεραν με πρόσφατη δημοσίευσή τους (συγκεκριμένα στις 27 Ιανουαρίου) στην επιθεώρηση «Diabetes»; Τροποποίησαν ένα στέλεχος λακτοβάκιλλου του ανθρώπινου εντέρου (ένα από τα φιλικά βακτήρια για τον ανθρώπινο οργανισμό το οποίο βοηθά στην ισορροπία του εντέρου) και συγκεκριμένα το Lactobacillus gasseri ώστε να εκκρίνει την ινκρετίνη GLP-1. Σημειώνεται ότι ο λακτοβάκιλλος αυτός στην… απείραχτη μορφή χρησιμοποιείται ήδη ως θεραπεία κατά της διάρροιας, του συνδρόμου ευερέθιστου εντέρου, της νόσου του Crohn και άλλων παθήσεων.
Στη συνέχεια οι ερευνητές χορήγησαν το «πειραγμένο» προβιοτικό από το στόμα σε διαβητικούς αρουραίους επί 90 ημέρες. Οπως προέκυψε, τα πειραματόζωα με υψηλή γλυκόζη του αίματος (μια κατάσταση που ονομάζεται υπεργλυκαιμία και αποτελεί ορόσημο σε ό,τι αφορά τον διαβήτη) τα οποία έλαβαν το τροποποιημένο προβιοτικό εμφάνισαν 30% χαμηλότερα επίπεδα γλυκόζης του αίματος σε σύγκριση με όσα δεν έλαβαν τη θεραπεία. Σύμφωνα με τους ερευνητές, το τροποποιημένο προβιοτικό φάνηκε να μετατρέπει τα επιθηλιακά κύτταρα του ανώτερου τμήματος του εντέρου των ζώων σε κύτταρα που λειτουργούσαν σαν παγκρεατικά β-κύτταρα, τα κύτταρα δηλαδή του παγκρέατος που στους υγιείς ανθρώπους εκκρίνουν ινσουλίνη και ρυθμίζουν τα επίπεδα γλυκόζης του αίματος.
Οπως εξηγεί ο δρ Μαρτς «ο χρόνος που απαιτείτο για τη μείωση των επιπέδων γλυκόζης του αίματος στα διαβητικά ποντίκια που έλαβαν το προβιοτικό ήταν ίδιος με εκείνον που χρειάζεται ένας υγιής αρουραίος, ενώ και η ποσότητα γλυκόζης στο αίμα ήταν αντίστοιχη με εκείνη που κυκλοφορεί στο αίμα ενός αρουραίου του οποίου το πάγκρεας λειτουργεί φυσιολογικά. Το προβιοτικό μεταφέρει το κέντρο του ελέγχου της γλυκόζης από το πάγκρεας στο ανώτερο τμήμα του εντέρου». Την ίδια στιγμή η χορήγηση του προβιοτικού σε υγιείς αρουραίους δεν προκάλεσε καμία αλλαγή στα επίπεδα γλυκόζης του αίματος. «Αν το ίδιο το ζώο ελέγχει τα επίπεδα γλυκόζης του αίματός του δεν χρειάζεται παραπάνω ινσουλίνη και έτσι δεν την αναζητεί σε άλλες πηγές του οργανισμού».
Για ποιον λόγο οι ειδικοί επικεντρώθηκαν στο έντερο για την παραγωγή ινσουλίνης; «Με δεδομένο ότι στον διαβήτη τα κύτταρα του παγκρέατος καταστρέφονται – και όχι μόνο στον διαβήτη τύπου 1 αλλά και στον διαβήτη τύπου 2, στον οποίον, δεν είναι γνωστό, αλλά ως και το 60% των κυττάρων του παγκρέατος πεθαίνει – είναι επόμενο να αναζητούνται άλλες πηγές έκκρισης ινσουλίνης. Και το καλό με το έντερο είναι ότι φαίνεται πως μπορεί να μετατρέψει τα ίδια τα κύτταρα του οργανισμού σε ινσουλινοπαραγωγά κύτταρα ευαίσθητα στη γλυκόζη» αποκρίνεται ο καθηγητής.
Ο διαφαινόμενος ινσουλινοπαραγωγός ρόλος του εντέρου είναι άκρως εντυπωσιακός, ο ακριβής μηχανισμός όμως που κρύβεται πίσω του αποτελεί έναν γρίφο για τους ειδικούς. «Γνωρίζουμε ότι στην όλη διαδικασία είναι σημαντικός ο υποδοχέας του GLP-1 καθώς και δύο πρωτεΐνες, η ΗΝF6 και NaF/A, αλλά δεν γνωρίζουμε πώς ακριβώς λειτουργεί αυτός ο μηχανισμός. Επάνω σε αυτό εργαζόμαστε τώρα σε κυτταρικές καλλιέργειες στο εργαστήριο καθώς αυτός ο τρόπος είναι ευκολότερος και ταχύτερος. Εκτιμούμε ότι μέχρι το καλοκαίρι ίσως θα έχουμε μια πιο ακριβή εικόνα για το τι ακριβώς συμβαίνει».
Κλινικές δοκιμές από σουηδική εταιρεία


Θα μπορούσε λοιπόν κάποια ημέρα ένα προβιοτικό να αποτελέσει τη θεραπεία τόσο του διαβήτη τύπου 1 όσο και του διαβήτη τύπου 2; Ο δρ Μαρτς είναι συγκρατημένος, ωστόσο δεν αποκλείει κάτι τέτοιο στο μέλλον. Οπως λέει, η ομάδα του σχεδιάζει τώρα να δοκιμάσει μεγαλύτερες δόσεις του τροποποιημένου προβιοτικού σε διαβητικούς αρουραίους ώστε να ανακαλύψει αν μπορεί να αναστραφεί πλήρως η νόσος. Παράλληλα, ο ειδικός εξηγεί ότι μια σουηδική βιοφαρμακευτική εταιρεία, η CORTENDO AB, έχει αναλάβει να αναπτύξει τη θεραπεία σε μορφή χαπιού για ανθρώπινη χρήση και να διεξαγάγει κλινικές δοκιμές σε ασθενείς. Μας πληροφορεί ότι δεν γνωρίζει πότε θα ξεκινήσουν οι δοκιμές αλλά γνωρίζει ότι η εταιρεία κινείται με ταχείς ρυθμούς ώστε να γίνει αυτό σύντομα, ίσως μέσα στο επόμενο έτος. «Πρέπει πάντως να περιμένουμε. Πολλές πιθανές θεραπείες για τον διαβήτη αποδείχθηκαν άκρως αποτελεσματικές σε ποντίκια και αρουραίους αλλά δεν λειτούργησαν στον άνθρωπο. Πάντως ελπίζουμε ότι μιλούμε για μια πιθανή θεραπεία για τον άνθρωπο» καταλήγει.
Ισως λοιπόν μια ημέρα ένα χάπι προβιοτικού το πρωί είναι αρκετό για τον έλεγχο του διαβήτη. Ισως πάλι η υποσχόμενη προσέγγιση που αλλάζει την «καλωδίωση» του οργανισμού σε ό,τι αφορά την έκκριση ινσουλίνης συνδυαστεί με άλλες υπάρχουσες θεραπευτικές προσεγγίσεις ώστε ο διαβήτης να «χαλιναγωγηθεί» πολύ περισσότερο και καλύτερα σε σχέση με σήμερα. Σε κάθε περίπτωση, η νέα μελέτη δείχνει πως με πολλή, σκληρή ερευνητική δουλειά κάποια ημέρα πιθανότατα θα είναι (κυριολεκτικώς) στο χέρι μας (που θα κρατά ένα «φυσικό» χάπι) η θεραπεία του διαβήτη. Οψόμεθα…

ΕΠΙΔΗΜΙΑ
Τα πρόσωπα του διαβήτη
Ο σακχαρώδης διαβήτης αποτελεί έναν τεράστιο «εχθρό» του πληθυσμού απειλώντας τον με πλήθος προβλημάτων υγείας, όπως τα καρδιαγγειακά επεισόδια, η νεφρική ανεπάρκεια, οι μόνιμες βλάβες του αμφιβληστροειδούς, οι ακρωτηριασμοί.
Σύμφωνα με τα στοιχεία του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας και της Διεθνούς Ομοσπονδίας Διαβήτη (International Diabetes Federation – IDF), την τελευταία τριακονταετία έχει σημειωθεί σε παγκόσμιο επίπεδο ραγδαία αύξηση της επίπτωσης της νόσου. Ετσι, σήμερα από διαβήτη εκτιμάται ότι πάσχουν περί τα 350.000.000 άτομα (όταν ο αντίστοιχος αριθμός το 2000 ήταν 151.000.000). Στη χώρα μας εκτιμάται ότι από διαβήτη πάσχει περίπου το 12% του γενικού πληθυσμού.
Η νόσος έχει δύο βασικά «πρόσωπα» – δύο τύπους. Στον διαβήτη τύπου 1 ο οργανισμός εξαιτίας καταστροφής των ινσουλινοπαραγωγών κυττάρων του παγκρέατος παράγει πολύ λίγη ή καθόλου ινσουλίνη – μια ορμόνη που καθιστά τα κύτταρα του οργανισμού ικανά να προσλαμβάνουν γλυκόζη από το αίμα και να τη χρησιμοποιούν για ενέργεια. Ο διαβήτης τύπου 1 είναι ένα αυτοάνοσο νόσημα που εμφανίζεται σε παιδιά και νεαρούς ενηλίκους.
Στον διαβήτη τύπου 2, ο οποίος αποδίδεται κυρίως στον ανθυγιεινό τρόπο ζωής και διατροφής, ο οργανισμός των ασθενών δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει την παραγόμενη από το πάγκρεας ινσουλίνη με αποτελεσματικό τρόπο. (συγχρόνως πολλές φορές μειώνεται και η παραγωγή της ορμόνης από το πάγκρεας). Ο διαβήτης αυτός, που εθεωρείτο των ενηλίκων αλλά πλέον χτυπά ακόμη και μικρά παιδιά εξαιτίας της «πανδημίας» της παχυσαρκίας, αφορά το 90%-95% των περιπτώσεων διαβήτη.
Υπάρχει και ένας τρίτος τύπος διαβήτη – ο διαβήτης της κύησης – που εμφανίζεται για πρώτη φορά σε μια γυναίκα στη διάρκεια της εγκυμοσύνης της και αφορά το 3%-5% των κυήσεων. Συνήθως είναι αναστρέψιμος και υποχωρεί μετά τον τοκετό, ωστόσο ποσοστό της τάξεως του 30%-40% των γυναικών με διαβήτη κύησης θα εμφανίσει διαβήτη τύπου 2 αργότερα στη ζωή του.

ΤΕΧΝΗΤΑ ΟΡΓΑΝΑ
Συνθετικό έντερο για παιδιά!

Οι λάχνες του συνθε­τικού εντέρου που δημιούργησαν οι ερευνητές του Κορνέλ, όπως φαίνονται κάτω από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης. Φωτογραφία: CORNELL UNIVERSITY, DEPARTMENT OF BIOLOGICAL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING

Ο δρ Μαρτς και η ομάδα του ασχολούνται γενικώς με την «αλληλεπίδραση» των επιθηλιακών κυττάρων του εντέρου με τα βακτήρια και στο πλαίσιο αυτό έχουν δημιουργήσει πολλές κυτταρικές καλλιέργειες που ελπίζουν ότι θα τους προσφέρουν πολύτιμες πληροφορίες για το μέλλον. Eνα από τα μεγαλύτερα προγράμματα των ερευνητών όμως αφορά τη δημιουργία συνθετικού εντέρου για μεταμόσχευση! Ο καθηγητής διευκρινίζει ότι η όλη προσπάθεια διεξάγεται σε συνεργασία με χειρουργούς της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ με στόχο τη μεταμόσχευση του τεχνητού εντέρου εργαστηρίου σε παιδιά με σύνδρομο βραχέος εντέρου (Short Bowel Syndrome, SBS), ένα σύνδρομο που συνδέεται με τη νόσο του Crohn, τη νεκρωτική εντεροκολίτιδα καθώς και με γενετικές ανωμαλίες. Οι μικροί ασθενείς με SBS δεν είναι σε θέση να απορροφούν σωστά τις τροφές και έτσι είναι αναγκασμένοι να δέχονται ενδοφλέβια χορήγηση θρεπτικών συστατικών, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε λοιμώξεις λόγω της χρήσης καθετήρων αλλά και σε εν δυνάμει θανατηφόρα ηπατοτοξικότητα. Στην πλειονότητα των περιπτώσεων απαιτείται μεταμόσχευση εντέρου, μια διαδικασία άκρως δύσκολη τόσο λόγω έλλειψης συμβατών μοσχευμάτων όσο και εξαιτίας των επιπλοκών που συνεπάγεται η εφ’ όρου ζωής ανοσοκαταστολή.

Ο δρ Ντέιβιντ Χάκαμ του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ διερευνούσε την ανάπτυξη θεραπειών για το σύνδρομο SBS με χρήση βλαστικών κυττάρων του εντέρου, ωστόσο του έλειπε το κατάλληλο «εκμαγείο» ώστε να… φιλοξενηθούν τα κύτταρα. Από την πλευρά του ο δρ Μαρτς είχε αναπτύξει ένα τέτοιο «καλούπι», μια μήτρα από πολυμερή, του έλειπαν όμως τα βλαστικά κύτταρα του εντέρου. Ετσι οι δυνάμεις ενώθηκαν και τα αποτελέσματα είναι εντυπωσιακά. Ο δρ Μαρτς σημειώνει ότι «η λογική είναι πως παίρνουμε τα βλαστικά κύτταρα είτε δότη είτε του ίδιου του ασθενούς και τα τοποθετούμε μέσα στις μήτρες από διαφορετικά πολυμερή. Με ειδικούς αυξητικούς παράγοντες ενισχύουμε την ανάπτυξη των κυττάρων ώστε να λάβουμε ένα τμήμα ιστού του εντέρου. Το τμήμα αυτό εισάγεται στον ασθενή και εντός του μεγαλώνει αντικαθιστώντας το κομμάτι του που εμφανίζει πρόβλημα».
Τα τελευταία τρία χρόνια οι ερευνητές εργάστηκαν επάνω σε πειράματα του συνθετικού εντέρου σε ζώα – ποντίκια και στη συνέχεια χοίρους – και όπως αναφέρει ο δρ Μαρτς έχουν ήδη υποβάλει για δημοσίευση σε έγκριτη επιθεώρηση ένα άρθρο, το οποίο βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε φάση αξιολόγησης με άκρως ενθαρρυντικά αποτελέσματα. Ο επιστήμονας εκτιμά ότι το συνθετικό έντερο θα περάσει σε φάση κλινικών δοκιμών ακόμη νωρίτερα από το προβιοτικό του διαβήτη. «Και αυτό διότι μιλούμε για μικρά παιδιά που δεν έχουν άλλες εναλλακτικές».

ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ

Science
Σίβυλλα
Helios Kiosk