Новое понимание диабета
Исследование, направленное на фундаментальное лечение диабета — за пределами простого контроля уровня сахара в крови
До настоящего времени лечение диабета в основном было сосредоточено на снижении уровня глюкозы в крови. Контроль уровня сахара с помощью питания, физической активности, лекарственных препаратов и инсулинотерапии крайне важен. Однако даже если показатели глюкозы временно улучшаются, это не всегда означает, что сам диабет был полностью устранен. Одной из возможных причин является то, что в организме могут сохраняться факторы, поддерживающие диабетическое состояние.
В качестве одной из возможных первопричин мы изучаем особую популяцию клеток, которую называем «диабетическими стволовыми клетками». Это так называемые «диабетические стволовые клетки» — аномальные клетки, предположительно связанные с сохранением диабетического состояния в организме. В наших исследованиях мы изучаем, может ли сочетание контроля уровня глюкозы в крови и 5-ALA в будущем стать подходом, потенциально ведущим к фундаментальному лечению диабета, достижению стойкой ремиссии или радикальному лечению.
Что такое диабет?
На протяжении многих десятилетий диабет считался заболеванием, с которым человеку приходится жить всю жизнь.
Но что, если можно воздействовать не только на уровень сахара в крови, а на возможные первопричины самого заболевания?
Открытие диабетических стволовых клеток и новый подход к лечению
Диабет — это состояние, при котором уровень сахара в крови, то есть глюкозы, остается слишком высоким. Если повышенный уровень глюкозы сохраняется в течение длительного времени, это может создавать нагрузку на кровеносные сосуды, нервы, почки, глаза, сердце и другие органы, приводя к различным осложнениям. Современное лечение диабета в основном направлено на контроль уровня глюкозы с помощью питания, физической активности, лекарственных препаратов и инсулина. Однако, хотя снижение уровня глюкозы в крови крайне важно, этого может быть недостаточно для устранения истинных первопричин диабета.
Наша команда выявила наличие аномальных клеток, скрытых в костном мозге. Эти клетки могут продолжать поддерживать диабетическое состояние в организме даже после того, как уровень глюкозы в крови был взят под контроль. Мы называем эти клетки «диабетическими стволовыми клетками» — аномальными клетками, предположительно связанными с сохранением диабетического состояния в организме. В определенном смысле они могут действовать как «невидимый враг», позволяющий диабету сохраняться внутри организма. Они могут незаметно повреждать органы и способствовать сохранению диабета и его осложнений. В исследовательском обзоре Biozipcode диабетические стволовые клетки также описываются как клетки, которые остаются даже после нормализации уровня глюкозы в крови и могут способствовать поддержанию диабета и его осложнений.
Исходя из этой концепции, мы считаем, что лечение диабета должно быть направлено не только на снижение уровня глюкозы в крови, но и на изучение клеток, которые могут позволять заболеванию сохраняться. В частности, в исследовании, опубликованном в 2023 году, сообщалось, что нормальный уровень глюкозы в крови сохранялся даже после завершения лечения при временном применении препарата, называемого ингибитором HDAC, на фоне контроля глюкозы с помощью инсулина. Это представляет собой новый способ понимания диабета — не просто как заболевания, связанного с высоким уровнем глюкозы в крови, а как состояния, при котором в клетках может сохраняться нечто похожее на «память о болезни».
5-ALA и диабетические стволовые клетки
5-ALA — это соединение, которое также естественным образом присутствует в нашем организме. Оно участвует в процессе выработки энергии в митохондриях, которые часто называют «энергетическими станциями» клетки. При диабете нарушение этого энергетического обмена, как считается, играет важную роль. В исследованиях, где 5-ALA применялась в сочетании с железом, сообщалось об улучшении HbA1c и показателей, связанных с уровнем глюкозы в крови, у пациентов с диабетом 2 типа.
Кроме того, 5-ALA может обладать потенциалом регулировать активность аномальных клеток, связанных с диабетическими стволовыми клетками, и действовать сходным образом с ингибиторами HDAC. Иными словами, 5-ALA рассматривается не только как соединение, которое может способствовать снижению уровня глюкозы в крови, но и как важный кандидат для дальнейшего изучения в качестве возможного подхода, ведущего к фундаментальному улучшению и будущему лечению диабета.
Наша миссия — разработать новые методы лечения, которые не просто временно подавляют симптомы, а направлены на фундаментальное улучшение самого диабета. Если удастся подавить активность диабетических стволовых клеток или удалить эти клетки из организма, это может открыть новый путь не только к лечению диабета, но и к преодолению серьезных осложнений, затрагивающих почки, кровеносные сосуды, нервы, глаза и другие органы.
В настоящее время мы пока не можем официально заявлять, что 5-ALA способна полностью вылечить диабет, до завершения клинических исследований. Такие исследования планируется проводить, в частности, в Палау и ОАЭ. Однако, объединяя исследования 5-ALA, диабетических стволовых клеток и ингибиторов HDAC, наша цель состоит в том, чтобы изменить само понимание диабета: превратить его из «болезни на всю жизнь» в заболевание, для которого можно стремиться к фундаментальному улучшению и, в будущем, полному излечению.
Над чем мы работаем сейчас
Проведение клинических исследований на пути к получению одобрения FDA
Диагностический тест-набор для диабета
До настоящего времени диагностика диабета в значительной степени основывалась на измерении уровня глюкозы в крови, и не существовало окончательного диагностического теста, который напрямую выявлял бы первопричину заболевания. Однако с открытием «диабетических стволовых клеток» появилась возможность разработать companion diagnostic test — сопутствующий диагностический тест, позволяющий обнаруживать их присутствие в периферической крови. Используя Biozipcode™ диабетических стволовых клеток, такой тест в будущем может позволить выявлять эти клетки всего по одной капле крови.
Лечение диабета
Исследования показали, что аномальные гемопоэтические стволовые клетки, которые мы называем «диабетическими стволовыми клетками», могут препятствовать регенерации островков поджелудочной железы и делать диабет трудноизлечимым заболеванием. В экспериментах на животных сочетание инсулина с ингибитором HDAC позволило устранить эти диабетические стволовые клетки, и сейчас клинические исследования с участием людей продвигаются в разных странах мира.
На пути к лечению с минимальными побочными эффектами
Мы разрабатываем инновационную систему под названием Biozipcode™, предназначенную для доставки лекарственных средств только к определенным клеткам. Вдохновленная концепцией японских почтовых индексов, эта технология использует последовательности из семи аминокислот для точного нацеливания на конкретные клетки. Благодаря точной доставке терапевтических агентов к нужным клеткам мы стремимся минимизировать побочные эффекты и одновременно максимально усилить лечебный эффект.
Проведение клинических исследований
От фундаментальных исследований до клинических испытаний и последующего регуляторного одобрения существует несколько этапов. Наша цель — не ограничивать это лечение дорогой частной медициной для небольшого числа людей, а довести его до уровня лекарственного средства, которое может покрываться медицинским страхованием и стать доступным людям во всем мире.
Biozipcode™
Создание системы доставки лекарств нового поколения
Мы разрабатываем принципиально новый подход к лечению с использованием технологии Biozipcode™, стремясь к фундаментальному лечению диабета и его осложнений. С помощью этого инновационного подхода мы намерены предложить прорывное решение для лечения диабета, направленное на точную доставку терапевтических средств и минимизацию риска побочных эффектов.
Biozipcode™: система таргетной доставки лекарственных средств
Современные пероральные и инъекционные препараты воздействуют не только на целевые клетки, но и на множество других клеток по всему организму. Biozipcode™ разработан для решения этой проблемы по аналогии с японскими почтовыми индексами: каждому типу целевых клеток присваивается уникальная последовательность из семи аминокислот.
Используя 20 различных аминокислот, можно создать до 1,3 миллиарда уникальных кодов. Если прикрепить к носителю лекарственного средства специальный код, распознаваемый только целевыми клетками, препараты могут доставляться именно к нужным клеткам через кровоток или спинномозговую жидкость.
Эта система направлена на то, чтобы усиливать терапевтический эффект при одновременном снижении риска побочных эффектов, и в будущем может иметь широкое применение в различных областях медицины.
5-ALA
Источник жизни
5-ALA, или 5-аминолевулиновая кислота, — это природная аминокислотоподобная молекула, существующая, как считается, около 3,6 миллиарда лет. Она играет важную роль в производстве энергии в митохондриях человека, растений и других живых организмов.
5-ALA и уровень глюкозы в крови
Some studies have examined whether taking 5-ALA together with iron can help lower blood glucose levels. In a 12-week study, participants with relatively high blood glucose showed improvement in blood glucose levels after taking 5-ALA and iron. In particular, better blood glucose control was observed in participants who took higher amounts.
These findings suggest that 5-ALA may have potential as a new approach for diabetes prevention.
5-ALA is a building block for producing “heme,” which functions in mitochondria. Heme is involved not only in hemoglobin in the blood, but also in the mitochondrial electron transport chain. In other words, 5-ALA is being studied as a compound related to mitochondrial function, glucose metabolism, oxidative stress, and inflammation control.
Разница между NMN и 5-ALA
«Переключатель», активирующий митохондрии, и «материал» для производства энергии
NMN и 5-ALA привлекают внимание как соединения, связанные с «клеточной энергией» и «митохондриями». Однако механизмы их действия существенно различаются. NMN известен как предшественник, который помогает повышать уровень NAD+ — вещества, участвующего в энергетическом обмене и восстановлении клеток. Проще говоря, NMN действует скорее как «переключатель» или «регулятор», который помогает митохондриям работать активнее.
С другой стороны, 5-ALA является материалом, необходимым для образования «гема» — важного вещества, которое требуется митохондриям для производства энергии. Гем участвует не только в переносе кислорода в организме, но и в механизмах внутри митохондрий, где вырабатывается энергия. Иными словами, 5-ALA не просто стимулирует митохондрии, а скорее служит «сырьем для топлива», которое необходимо митохондриям для фактического производства энергии.
Если использовать аналогию, NMN похож на механика, который настраивает двигатель автомобиля, чтобы он работал лучше, тогда как 5-ALA участвует в создании топлива, приводящего этот двигатель в движение. Оба соединения связаны со здоровьем и обменом веществ, но в контексте диабета и контроля уровня глюкозы в крови 5-ALA можно объяснить как соединение, которое более непосредственно поддерживает метаболизм глюкозы, поскольку оно связано с самим процессом митохондриального производства энергии.
5-ALA: фундаментальное соединение, связанное с энергией и поддержкой митохондрий
5-ALA — это соединение, которое также естественным образом присутствует в нашем организме и глубоко связано с функцией митохондрий внутри клеток. Митохондрии часто называют «энергетическими станциями» клетки, поскольку они преобразуют питательные вещества из пищи в энергию. Поскольку 5-ALA участвует в этой системе производства энергии, считается, что она может быть связана со многими функциями организма, включая метаболизм глюкозы, утомляемость, физическую работоспособность, температуру тела, функцию мышц, состояние кожи и волос. В связанных научных публикациях и академических докладах представлены исследования в широком спектре областей, включая улучшение функции митохондрий, повышение потребления кислорода, увеличение температуры тела, физическую работоспособность, усталость, саркопению, здоровье кожи, рост волос и противовоспалительные эффекты.
В отношении диабета клинические исследования, в которых 5-ALA применялась вместе с компонентом железа, сообщали об улучшении показателей глюкозы натощак, гликированного альбумина, результатов перорального глюкозотолерантного теста и HbA1c. Иными словами, 5-ALA — это не просто соединение, которое «повышает энергию». Она может поддерживать то, как организм использует глюкозу и управляет энергетическим обменом через митохондрии. Поскольку диабет — это не только проблема уровня глюкозы в крови, но и состояние, связанное с нарушением обмена веществ во всем организме, 5-ALA привлекает внимание как возможный поддерживающий подход в области диабета и как направление исследований, которое может приблизить нас к более фундаментальному лечению.
Кроме того, 5-ALA изучается не только при диабете, но и во многих других областях, включая хроническую усталость, физическую работоспособность, саркопению, здоровье кожи, рост волос, инфекционные заболевания, центральную нервную систему, редкие заболевания и диагностику рака. Это связано с тем, что 5-ALA, по-видимому, не действует только на один отдельный симптом, а связана с самой основой организма: производством клеточной энергии и функцией митохондрий. Однако ее эффективность не установлена для всех заболеваний.
В настоящее время различные компании, университеты и исследовательские учреждения проводят клинические исследования 5-ALA. Наиболее ясный и сбалансированный способ объяснить 5-ALA заключается в том, что это «соединение с потенциалом применения в различных медицинских и оздоровительных областях благодаря поддержке фундаментального энергетического обмена организма».
Часто задаваемые вопросы о 5-ALA и исследованиях, направленных на полное излечение диабета
В настоящее время нельзя утверждать, что «прием 5-ALA полностью вылечит диабет 1-го или 2-го типа». 5-ALA изучается как соединение, связанное с метаболизмом глюкозы и функцией митохондрий, и его потенциал в поддержке лечения диабета продолжает исследоваться. В частности, в клинических исследованиях, где использовалась комбинация 5-ALA и SFC — компонента железа, — сообщалось о тенденциях к улучшению безопасности и показателей, связанных с уровнем глюкозы в крови, у пациентов с диабетом 2-го типа.
В то же время наши исследования сосредоточены на так называемых «диабетических стволовых клетках» — аномальных клетках, которые могут сохраняться в костном мозге и быть одной из причин того, почему диабет трудно полностью вылечить. В исследованиях на мышах сообщалось, что временное лечение, сочетающее инсулин с ингибитором HDAC, позволяло сохранять нормальный уровень глюкозы в крови даже после завершения периода лечения.
5-ALA привлекает внимание как один из возможных кандидатов, связанных с исследованиями фундаментального лечения диабета. Однако ее применение в качестве лечения, направленного на полное излечение диабета, все еще должно быть дополнительно подтверждено в клинических исследованиях.
Также важно отметить, что добавки с 5-ALA, которые в настоящее время продаются в Японии, относятся к категории продуктов для здоровья, а не лекарственных средств. Препарат 5-ALA hydrochloride, одобренный в США, не является лекарством от диабета; это препарат, используемый для фотодинамической диагностики, помогающей визуализировать опухолевую ткань во время операции при злокачественной глиоме.
В некоторых исследованиях сообщалось о тенденциях к улучшению уровня глюкозы натощак, гликированного альбумина, 2-часовых показателей при пероральном глюкозотолерантном тесте и HbA1c при приеме 5-ALA вместе с SFC — компонентом железа. В предоставленных материалах также представлены исследования, связанные с диабетом 2-го типа и митохондриальным диабетом, что позволяет предположить, что 5-ALA может поддерживать метаболизм глюкозы.
Однако влияние на уровень глюкозы в крови может различаться у разных людей. Результаты могут зависеть от состояния диабета, функции поджелудочной железы, инсулинорезистентности, питания, физической активности и принимаемых лекарственных препаратов. Поэтому 5-ALA не следует использовать по собственному решению в качестве замены лекарств от диабета или инсулина. Ее следует понимать как соединение, которое может поддерживать метаболизм глюкозы.
Особая осторожность необходима людям, которые уже принимают лекарства от диабета. Поскольку уровень глюкозы в крови может изменяться, всем, кто рассматривает возможность приема 5-ALA, следует делать это осторожно, под медицинским наблюдением и с надлежащим контролем уровня глюкозы.
5-ALA — это соединение, которое также естественным образом присутствует в организме человека и участвует в процессе, с помощью которого митохондрии производят энергию. В клинических исследованиях, где 5-ALA применялась вместе с SFC у пациентов с диабетом 2-го типа в дозах до 200 мг в день, предполагалось, что серьезных проблем с безопасностью может быть относительно немного. Однако нельзя утверждать, что «если вещество присутствует в организме, то оно не имеет побочных эффектов». Необходима осторожность в зависимости от дозы, индивидуальных особенностей организма, сопутствующих заболеваний и других принимаемых лекарств.
Людям, проходящим лечение диабета, следует быть особенно осторожными в отношении гипогликемии. Если, как предполагается в некоторых исследованиях, функция поджелудочной железы или секреция инсулина улучшается, у людей, использующих инъекции инсулина или препараты для снижения уровня глюкозы, уровень сахара в крови может снизиться слишком сильно. В предоставленных материалах также указывается, что при восстановлении функции поджелудочной железы важными вопросами могут стать управление дозами инсулина и контроль уровня глюкозы в крови.
По этой причине людям с диабетом не следует самостоятельно увеличивать дозу 5-ALA или уменьшать дозу своих лекарств. Перед приемом 5-ALA необходимо обязательно проконсультироваться с врачом.
Статус 5-ALA зависит от цели применения и типа продукта. В медицинской сфере 5-ALA hydrochloride в некоторых случаях одобрена как лекарственный препарат, используемый для фотодинамической диагностики рака. Gleolan, одобренный FDA США, является оптическим визуализирующим агентом, который помогает сделать опухолевую ткань более заметной во время операции при злокачественной глиоме.
С другой стороны, добавки с 5-ALA, которые обычно продаются в Японии, относятся к категории продуктов для здоровья, а не лекарственных средств. Иными словами, они не одобрены как препараты для лечения диабета. Как ингредиент продуктов для здоровья, 5-ALA известна тем, что содержится в таких продуктах, как саке, натто и ферментированные продукты, а также присутствует в организме человека.
Поэтому на данном этапе нельзя утверждать, что «5-ALA является лекарством, которое излечивает диабет». Более корректное объяснение заключается в том, что «5-ALA изучается как соединение, связанное с метаболизмом глюкозы и функцией митохондрий». Это также связано с тем, что утверждение о том, что продукт для здоровья может лечить или предотвращать заболевание, может рассматриваться как заявление о лекарственной эффективности.
Подходящее количество 5-ALA зависит от типа продукта, содержания 5-ALA в каждой таблетке, цели приема, состояния здоровья, сопутствующих заболеваний и других принимаемых лекарств. Коммерчески доступные добавки с 5-ALA относятся к продуктам для здоровья и, в отличие от лекарств от диабета, не имеют фиксированной «назначаемой дозы».
В клинических исследованиях сообщалось о применении 5-ALA вместе с SFC в дозах до 200 мг в день, однако это были контролируемые исследования, проводившиеся в исследовательских условиях. Некоторые коммерчески доступные продукты содержат 50 мг в одной таблетке, и некоторые люди могут принимать около двух таблеток в день, но это не означает, что такое количество подходит всем.
Людям, проходящим лечение диабета, тем, кто использует инсулин или препараты для снижения уровня глюкозы, людям с проблемами почек или печени, а также беременным и кормящим женщинам не следует самостоятельно определять дозировку. Им необходимо проконсультироваться с врачом или специалистом.
Нет. Даже если вы заинтересованы в 5-ALA, не следует прекращать прием текущих лекарств от диабета или инсулина по собственному решению. Контроль уровня глюкозы в крови крайне важен для предотвращения осложнений, затрагивающих почки, глаза, нервы, сердечно-сосудистую систему и другие органы. Внезапное прекращение приема лекарств или инсулина может привести к значительному повышению уровня глюкозы в крови и серьезным осложнениям.
Наша цель заключается не только в снижении уровня глюкозы в крови, но и в воздействии на причины клеточного уровня, которые могут позволять диабету сохраняться. В исследованиях на мышах было показано, что поддержание контроля глюкозы с помощью инсулина при одновременном использовании ингибитора HDAC может способствовать сохранению нормального уровня глюкозы в крови даже после завершения лечения.
Однако способы достижения фундаментального улучшения и, в будущем, полного излечения диабета у людей все еще должны быть подтверждены в клинических испытаниях и клинических исследованиях. Поэтому на данном этапе мы не можем предоставить конкретный метод лечения в формате «как принимать 5-ALA, чтобы вылечить диабет». Любые изменения в лечении всегда должны проводиться под наблюдением лечащего врача или специалиста по диабету.
5-ALA изучается в связи с возможным влиянием на метаболическое состояние клеток, функцию митохондрий и эпигеномную среду. На текущем этапе исследований становится все более очевидным, что 5-ALA может способствовать регуляции эпигеномных нарушений в направлении, сходном с ингибированием HDAC. Однако для подтверждения ее роли в лечении, направленном на полное излечение диабета, в будущем все еще необходимы клинические исследования.
В то же время на данном этапе некорректно описывать 5-ALA как уже установленный ингибитор HDAC. В исследовании на мышах с диабетом, где была показана полная ремиссия, использовался ингибитор HDAC под названием givinostat. 5-ALA следует объяснять не как сам ингибитор HDAC, а как кандидат, который может способствовать нормализации аномальных клеточных состояний в направлении, сходном с ингибированием HDAC.
Поэтому для широкой аудитории на данном этапе мы описываем это следующим образом: «5-ALA изучается как новый кандидат для лечения с учетом безопасности, в связи с исследованиями диабетических стволовых клеток и фундаментального лечения с использованием ингибиторов HDAC».
Ингибитор HDAC — это тип препарата, который регулирует «генные переключатели» внутри клеток. В наших клетках содержится ДНК, но не все гены активны постоянно. Включаются только те гены, которые необходимы, а ненужные гены остаются неактивными. Одной из систем, контролирующих активность генов, являются ферменты, называемые HDAC.
Ингибиторы HDAC подавляют активность HDAC и могут способствовать изменению аномальных клеточных состояний. Проще говоря, ожидается, что они могут действовать подобно «перезагрузке» плохой клеточной «памяти» о болезни. Они изучаются во многих областях, включая рак, воспаление, неврологические заболевания и диабет.
В исследованиях диабетических стволовых клеток ингибиторы HDAC могут способствовать нормализации аномальных клеток костномозгового происхождения, которые участвуют в сохранении диабета. В исследованиях на мышах сообщалось, что временное лечение с использованием инсулина и ингибитора HDAC givinostat позволяло поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови даже после завершения периода лечения.
Диабетические стволовые клетки — это аномальные клетки, которые могут сохраняться в организме даже после временной нормализации уровня глюкозы в крови и могут способствовать сохранению диабета. В наших исследованиях мы обращаем внимание на возможность того, что клетки костномозгового происхождения связаны с трудностью полного излечения диабета и его осложнений. Мы считаем, что аномальные клетки во фракции гемопоэтических стволовых клеток могут вызывать диабет и его осложнения, формируя состояние, которое трудно обратить вспять.
Традиционно диабет рассматривался главным образом как заболевание, связанное с высоким уровнем глюкозы в крови. Однако одной из причин, по которой диабет может не быть полностью излечен даже при снижении уровня глюкозы, может быть то, что причины на клеточном уровне продолжают сохраняться внутри организма. Именно на этой концепции основаны исследования диабетических стволовых клеток.
Проще говоря, диабетические стволовые клетки могут быть одной из «невидимых причин», позволяющих диабету сохраняться в организме. Если удастся подавить активность этих клеток или удалить их, это может привести к фундаментальному улучшению самого диабета и его осложнений.
Такая возможность существует, однако на данном этапе нельзя утверждать, что осложнения диабета также могут быть полностью излечены. Осложнения диабета связаны с повреждением кровеносных сосудов, нервов, почек, глаз, сердца и других органов. Диабет — это не только проблема уровня глюкозы в крови; это заболевание, которое влияет на весь организм. В наших текущих исследованиях мы систематизировали более чем 20-летние исследовательские данные по органам, касающиеся нарушений клеток костномозгового происхождения и повреждения органов при диабете.
Для получения более подробной информации об исследованиях, пожалуйста, ознакомьтесь со списком публикаций лаборатории: «Предыдущие исследовательские отчеты о клетках костномозгового происхождения при диабете и его осложнениях»
https://biozipcode.org/lab/achievement
5-ALA изучается как соединение, поддерживающее функцию митохондрий и энергетический обмен. Поэтому ее потенциальное применение в будущем также может стать предметом исследований в областях, связанных с осложнениями диабета, включая повреждение сосудов, повреждение нервов, воспаление и восстановление тканей. 5-ALA часто представляют как соединение, изучаемое не только при диабете, но и в широком спектре областей, таких как усталость, физическая функция, саркопения, здоровье кожи, противовоспалительные эффекты и центральная нервная система.
