Výzkumníci zjistili, že stárnutí beta buněk ve slinivce břišní hraje významnou roli u všech forem diabetu. S postupujícím věkem se zatížení buněčné senescence zvyšuje, což zhoršuje průběh diabetu.
Nová studie zkoumala použití extracelulárních vezikul pocházejících z kmenových buněk pro léčbu starších myší. Výsledky ukázaly snížení senescence beta buněk a následné zlepšení jejich funkce.
Cílení na senescentní beta buňky slinivky představuje slibnou terapeutickou cestu pro léčbu diabetu souvisejícího s věkem. Současné strategie proti senescenci však často negativně ovlivňují celkovou hmotu beta buněk.
Tato studie identifikovala malé extracelulární vezikuly odvozené od lidských amniových mezenchymálních kmenových buněk (hAMSC-sEVs) jako novou intervenci, která může účinně působit proti buněčné senescenci a zachovat integritu beta buněk.
Cílem bylo detailně popsat molekulární mechanismy stojící za zvrácením senescence beta buněk vyvolaného hAMSC-sEVs u diabetu spojeného s věkem. U modelů beta buněk indukovaných oxidačním stresem a přirozeně stárnoucích beta buněk hAMSC-sEVs zmírnily fenotypy spojené se senescencí, obnovily mitochondriální homeostázu a zlepšily schopnost vylučovat inzulin.
U starších diabetických myší podávání těchto vezikul významně zlepšilo hyperglykémii, toleranci glukózy a zvrátilo funkční pokles beta buněk. Toho bylo dosaženo snížením počtu senescentních beta buněk, obnovením markerů identity beta buněk a potlačením produkce složek fenotypu spojeného se senescencí (SASP).
Mechanistické studie odhalily, že hAMSC-sEVs obohacené o miR-21-5p přímo cílí na receptorový podjednotku alfa pro interleukin (IL)-6 (IL-6RA), čímž inhibují fosforylaci a následný jaderný transport STAT3. Tato epigenetická modulace zmírnila STAT3-zprostředkovanou transkripční represi mitochondriálního kalciového kanálu (MCU), čímž napravila věkem podmíněné nesprávné hospodaření s mitochondriálním vápníkem a defekty v sekreci inzulinu. Genetické odstranění MCU jasně prokázalo ústřední roli osy miR-21-5p/IL-6RA/STAT3/MCU v tomto regulačním řetězci.