Почти 100 лет назад, в марте 1921 года канадские ученые Ф. Бантинг и Ч. Бест открыли гормон инсулин. В отношении точности даты мнения расходятся, но достоверно известно, что в этом же году исследователи смогли получить чистый инсулин, а в январе 1922 года вещество впервые было введено человеку, больному диабетом. И болезнь перестала прогрессировать, что казалось на тот момент буквально чудом. Еще через год Бантинг получил Нобелевскую премию за свое открытие, а патент на инсулин за символический 1 доллар был продан Университету Торонто. С этого момента производство инсулина началось в промышленных масштабах, а диабетики всего мира получили лекарство, дарующее им долгую и полноценную жизнь.
Многое изменилось за почти век, прошедший с того времени. Ученые продолжают раскрывать секреты инсулина и загадки диабета — одного из самых распространенных заболеваний в мире. MedAboutMe выяснял, что нового удалось узнать за последние годы — такого, чтобы перевернуло наши представления об инсулине и диабете.
Что такое инсулин?
Инсулин — это гормон, который наш организм производит в бета-клетках поджелудочной железы. Скопления этих клеток представляют собой так называемые островки Лангерганса, и таких островков насчитывается почти миллион. Собственно, инсулин получил свое название именно благодаря им — от слова insula, остров.
Главная функция инсулина — снижать уровень глюкозы в крови. Точнее, инсулин повышает проницаемость клеток для глюкозы, и она таким образом попадает из крови в органы и ткани. Если возникают проблемы с выработкой инсулина или его взаимодействием с клетками, глюкозы становится слишком много, развивается гипергликемия и, как следствие, сахарный диабет.
Кроме этого, инсулин стимулирует процессы липогенеза (образования жиров) и синтеза белков, а в печени и мышцах он активизирует процессы образования из глюкозы гликогена.
Сахарный диабет: новые виды болезни
Сегодня считается, что существует два типа сахарного диабета (СД), то есть диабета, который развивается на фоне недостаточности инсулина. Последняя может быть:
- абсолютной — клетки поджелудочной железы разрушаются (чаще всего это аутоиммунная патология, то есть организм сам атакует их), развивается панкреатическая недостаточность, и инсулин не вырабатывается в нужном количестве. Такой СД еще называли раньше инсулинозависимым, и это сахарный диабет 1 типа;
- относительной — инсулин вырабатывается в нужных количествах, но с клетками-мишенями не взаимодействует. Такая недостаточность называется внепанкреатической, а СД — инсулинонезависимым, и это сахарный диабет 2 типа. Нередко такая разновидность диабета развивается на фоне ожирения, что и приводит к нарушению производства собственного инсулина.
Но недавно шведские ученые заявили, что эта привычная классификация является неправильной, а значит часть больных получают неправильное лечение. Предлагаемая ими классификация сахарного диабета содержит 5 групп, точнее, кластеров:
Первый кластер — это аутоиммунный диабет в тяжелой форме (SAID). По сути, это ювенальный СД 1 типа. Аутоиммунная реакция на бета-клетки поджелудочной железы в этом случае развивается еще в юном возрасте, и ей не предшествуют никакие другие заболевания.
Во второй кластер попадают больные с тяжелым инсулинодефицитным диабетом (SIDD). У них повышен показатель гликированного гемоглобина, нарушена выработка инсулина и есть умеренная резистентность (устойчивость) к нему. То есть, инсулина и так мало, так еще и клетки его воспринимают не в полном объёме. У пациентов из этой группы выше всего риск развития ретинопатии.
Третий кластер — это инсулинорезистентный диабет в тяжелой форме (SIRD), который развивается на фоне ожирения и высоких показателей инсулинорезистентности. Пациенты из этой группы чаще страдают от поражения почек.
В четвертый кластер входят больные с умеренным диабетом, развившимся на фоне ожирения (MOD). Такие пациенты заболевают в относительно молодом возрасте.
Наконец, пятый кластер объединяет людей с умеренным возрастным диабетом (MARD), который развивается у пожилых пациентов на фоне изменений, связанных с возрастом. Это самая многочисленная группа — почти 40% от общего числа больных СД.
Неправильное лечение сегодня назначается пациентам из 3-го кластера, и они получат максимальную пользу от введения новой классификации. Но ученые не собираются останавливаться на достигнутом. По словам британских эндокринологов, классификация могла бы быть еще шире. Сегодня выделяют порядка 500 различных подтипов диабета. Поэтому речь идет, скорее, даже не об увеличении числа кластеров или подгрупп, а о необходимости индивидуального подхода к диагностике и лечению диабета.
Вирусы и поддельный инсулин
Недавно ученые сообщили сенсационную новость: диабет первого типа может вызываться вирусами. Оказалось, что некоторые вирусы умеют синтезировать инсулиноподобные белки, которые очень похожи на наш родной инсулин. И таких белков насчитывается не менее 4 видов — и это только то, что «лежало на поверхности», возможно, что на самом деле и инсулиноподобных белков, и вирусов, которые их вырабатывают, намного больше.
Если такие белки попадают в организм человека, то наша иммунная система воспринимает их как «чужаков», которыми они и являются. Но в результате этого образуются антитела к инсулиноподобным белкам, которые могут среагировать и на обычный инсулин. Таким образом, иммунная система начинает и его воспринимать как чужеродный белок. В результате организм атакует собственные бета-клетки поджелудочной железы, которые в норме вырабатывают инсулин. Как следствие, развивается диабет 1 типа.
Кроме того, оказалось, что эти белки могут взаимодействовать с человеческими клетками, и этот процесс запускает тот же цикл реакций, что и обычный инсулин. На фоне активности «поддельного инсулина» организм начинает вырабатывать меньше собственного белка. В этом случае со временем развивается устойчивость к инсулину и диабет 2 типа.
Прививка от диабета: как вернуть организму инсулин?
Итак, мало того, что вариантов диабета оказалось больше, так еще оказывается, что диабетом можно заразиться. Обнадеживает, что наука и тут не стоит на месте. В 2013 году ученые из Стенфордского университета объявили о создании вакцины для лечения диабета 1 типа.
Препарат представляет собой реверсированную (обратную) ДНК-вакцину, которая содержит участок ДНК, кодирующий проинсулин. После введения препарата наблюдалось подавление активности клеток иммунной системы, которые занимаются разрушением бета-клеток поджелудочной железы — такими клетками являются Т-лимфоциты CD8. На фоне снижения разрушительной деятельности лимфоцитов происходило восстановление бета-клеток поджелудочной, а они, в свою очередь, начинали снова вырабатывать инсулин.
Вакцина имеет именно лечебный эффект, а не профилактический. Пока исследования продолжаются, но возможно уже в ближайшем будущем врачи смогут лечить диабетиков 1 типа при помощи всего лишь курса инъекций.
