Gene Therapy for Diabetes mellitus
Multiple genetic factors are involved in the pathogenesis of type 1 and type 2 diabetes mellitus. A defect, whichcould be ascribed to a single or only few genes, has not been established yet. An exception represents the MaturityOnset Diabetes of the Young (MODY) which is rather rare and is caused by mutations in some of 6 known genes.Principles of gene therapy focus mainly on generation of replenishable sources of insulin producing tissue, whichcould be used for replacement of the destroyed or failing β-cells. Current approaches include stimulation of embryonicor adult stem cell proliferation and differentiation into β-cells, β-cell proliferation, transdifferentiation of non-isletcells into glucose-sensitive insulin-producing cells and xenotransplantation. Genetic modification is being studiedto prevent islet rejection (e.g. local expression of immuno-suppressive cytokines or ligands inducing T-cell apoptosis,knock-out of specific animal genes or transfer of human genes into animal tissue donors) or to construct „superislets“resistant to apoptosis or oxidative stress. For prevention of type 1 diabetes and perhaps for induction of specificimmune tolerance vaccination with DNA fragments encoding for specific auto or alloantigens represents a promisingapproach. In addition, gene therapy offers some hope for the future treatment of diabetic vascular complication,neuropathy and syndromes of insulin resistance.
Key words: gene therapy, diabetes mellitus, transplantation, pancreatic islets, stem cells.
Autoři: F. Saudek Působiště autorů: Institut klinické a experimentální medicíny, Praha a Centrum buněčné terapie a tkáňových náhrad Ústav neurověd 2. LF UK, Praha Vyšlo v časopise: Čas. Lék. čes. 2003; : 523-527 Kategorie: Články
V patogenezi diabetes mellitus I. i II. typu se nepochybně uplatňuje více predispozičních genetických faktorů. Dosoučasné doby nejsou známy jeden nebo jenom několik konkrétních genů, jejichž odchylka by mohla onemocněnívyvolat. Výjimkou je pouze relativně vzácný „Maturity Onset Diabetes of the Young“ (MODY), jenž je způsobenmutací v jednom ze známých 6 genů. Proto se principy genové terapie zaměřují především na přípravu obnovitelnýchzdrojů inzulín produkující tkáně, která by mohla být použita jako substituce zničených nebo selhávajících β-buněkpankreatu. Současné experimentální přístupy zahrnují stimulaci embryonálních či dospělých kmenových buněkk proliferaci a diferenciaci směrem k fenotypu β-buněk, indukci proliferace stávajících β-buněk, transdiferenciacineinzulárních buněk v glukózo-senzitivní inzulín produkující buňky a přípravu vhodné zvířecí tkáně pro xenotransplantaci.Genetická manipulace může být také použita ke snížení allo i autoimunitní reakce (např. místní expreseimunosupresivních cytokinů či ligand navozujících apoptózu aktivovaných Tly mfocytů, příprava zvířecích kmenůpostrádajících některé geny kódující vysoce imunogenní proteiny či produkující některé lidské imunosupresivní čiantikoagulační faktory). Mohou být také připraveny tzv. „superostrůvky“ se zvýšenou produkcí antiapoptotickýchmolekul či antioxidačních enzymů. Pro prevenci autoimunitního procesu při diabetu I. typu a možná i k navozeníspecifické tolerance vůči vybraným auto i alloantigenům se nyní také studuje možnost vakcinace pomocí fragmentůDNA, které kódují specifické auto či alloantigeny. Genová trapie dává také naději pro léčbu cévních a neurologickýchkomplikací diabetu a pro ovlivnění inzulínové rezistence.
Klíčová slova: genová terapie, diabetes mellitus, Langerhansovy ostrůvky, transplantace, kmenové buňky.
Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova
Nemáte účet? Registrujte se
Zadejte e-mailovou adresu, se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.
