Статьи

Последние десятилетия отмечены резким распространением диабета — болезни, все чаще встречающейся по всему миру, в особенности в США. Во многих штатах этим недугом страдают более 30 процентов населения (хотя еще в начале 1980-х не было и 15 процентов). Ситуация осложняется тем, что достоверные данные о причинах заболевания отсутствуют. Есть ли способ обуздать «эпидемию диабета»?

Поддержка Газеты

Неизлечимая цинга, или глупость и консерватизм

Если вы спросите врача-терапевта, что именно привело к росту числа диабетиков с 30 миллионов в 1985 году до 400 миллионов в 2014-м, он скажет вам что-нибудь вроде «неправильное питание и стресс». В общем-то, при желании то же самое можно сказать хоть о болезнях сердца, хоть о перхоти. Что-то в современном образе жизни действительно способствует «эпидемии диабета», но что именно — пока не яснее, чем с перхотью. Грустная история борьбы с болезнями, чьи причины не очень понятны, подсказывает нам, что на этот вопрос нельзя ответить однозначно. Например, еще в XVI веке до нашей эры египтяне впервые описали заболевание цингой. С древности же известно, что свежие фрукты надежно его предупреждают — как мы знаем сегодня, из-за наличия в них витамина С.

Тем не менее пик смертности от цинги пришелся на XVII и XVIII века, через тысячи лет после изобретения эффективной терапии. И не только потому, что европейцы того времени слабо знали тексты древнего мира. Среди них тоже попадались наблюдательные люди, так что правильный рецепт борьбы с цингой («больше цитрусовых в рационе») британский адмирал Хоукинс предложил еще в XVI веке. Аналогичные рекомендации врачи делали и в последующие пару столетий. Однако лишь в 1756-1763 годах из 184 тысяч британских моряков от болезней умерли 130 тысяч (подавляющее большинство — от цинги), 70 процентов за семь лет!

Как и в случае с диабетом, у цинги был явный эпицентр — Британия. Немецкие моряки ели кислую капусту, голландские — цитрусовые, американские — клюкву, и хотя они понятия не имели о содержащемся там витамине, цингой не страдали. Британские врачи были изрядно обеспокоены, в середине XVIII века Джеймс Линд придумал клинические испытания, по итогам которых получилось, что налегавшие на лимоны люди цингой не страдают.


Увы, это не решило проблем владычицы морей. Из правильных наблюдений были сделаны неправильные выводы. По неизвестным причинам Линд рекомендовал кипятить сок, что делало его полностью бесполезным. Другие врачи посоветовали пить лимонный сок из открытых сосудов, а Королевский флот превратил эту рекомендацию в норматив. Как мы теперь знаем, воздух уничтожает витамин С, поэтому сок годился только для профилактики болезни, да и то если не был приготовлен месяц назад. А где-то к 1860 году в Адмиралтействе решили, что покупать лимоны в Италии непатриотично и в порядке импортозамещения стали везти лаймы из колоний. В них витамина С было в четыре раза меньше: тесты 1918 года показали, что такой сок вообще не давал никакого эффекта. Поэтому спасителем от цинги в XIX веке стал... паровой двигатель, резко сокративший время морских путешествий.

Пока прогресс одной рукой помогал морякам, второй он нанес удар по английским детям. В богатых английских и американских семьях позапрошлого века не было принято кормить младенцев грудью, как делало грубое простонародье. А изобретение пастеризации привело к тому, что обеспеченные английские семьи перешли на «безопасное» пастеризованное молоко. Как и грудное, сырое молоко было важнейшим источником витамина С для детей, который пастеризация полностью разрушала. Конечно, параллельно молоко было пристанищем туберкулеза, одной из массовых болезней того времени, но, избавив от него, пастеризация попутно принесла английским детям цингу, ранее среди них не замеченную.

Правда коллег не убеждает

Как выяснили ученые из Института Вейцмана (Израиль), с диабетом случилась похожая история: сравнительно поздно изобретенные «безопасные» сахарозаменители, призванные помочь диабетикам, оказались отличным средством провоцирования непереносимости глюкозы. Да-да, той самой, с которой начинается сахарный диабет второго типа.

По мнению ученых, происходит это потому, что бактерии, живущие в кишечнике, дезориентируются искусственными подсластителями, вызывающими резкий рост популяций ряда бактериальных групп, принимавших «сладости» за нормальный калорийный сахар. Когда ученые давили популяцию кишечных бактерий антибиотиками, непереносимость глюкозы у подопытных людей и животных не возникала.

В израильском исследовании осторожно высказывается гипотеза о том, что именно назначение врачами многих стран мира искусственных подсластителей для снижения калорийности питания может провоцировать развитие диабета. Как отмечает один из ученых Эран Элинав (Eran Elinav), «в результате такого взаимодействия искусственные подсластители вызывают те самые нарушения, которые должны были предотвращать».


Так же, как и открытия Джеймса Линда, выводы израильских ученых столкнулись с резкими нападками со стороны коллег, привычно повторявших, что «низкокалорийные подсластители помогают снизить калорийность диеты и являются хорошим решением для тех, кто хочет удерживать в узде уровень сахара в крови». Если Линда критиковали за то, что он ставил опыты всего на двух моряках, то Элинаву попеняли, что один из тестов делался всего на семерых подопытных (найти добровольцев на провоцирование симптомов диабета действительно непросто).

В общем-то, история эта для современной медицины вполне типичная. До открытия самой массовой причины язвы желудка и двенадцатиперстной кишки ею считалось… вы правильно угадали: «неправильное питание и стресс» — то же самое, что столь удачно закрывает многие сложные вопросы. Несмотря на это, случайно было найдено лекарство — субсалицилат висмута. Однако поскольку механизм его действия был так же неясен, как у лимона в XVIII веке, от него со временем просто отказались. Ну а почему нет, если с теоретической точки зрения неочевидна разница в эффективности действующего лекарства и, например, использования шаманского бубна? После открытия истинных причин болезни в начале 1980-х (бактерия Helicobacter pylori) подавляющее большинство врачебного сообщества не поверило новым данным, и немало больных продолжало напрасно страдать до тех пор, пока консерватизм большинства не удалось наконец преодолеть.


Ну а поскольку механизм возникновения диабета по-прежнему непонятен, то точку в споре Элинава с другими научным коллективами вряд ли удастся поставить в обозримом будущем. Напомним: только через двести лет после опытов Линда с цитрусовыми был открыт витамин С, и лишь тогда стало ясно, почему они были успешны, а попытки лечить кипяченным лимонным соком — нет.

Прижечь кишку

Впрочем, группа Элинава и не пытается лечить. А вот разработчики из Fractyl Laboratories в США, наоборот, не пытаясь делать никаких выводов о причинах диабета второго типа, предлагают то, что выглядит как весьма эффективное решение.

В 2004 году в опытах на крысах было выявлено, что удаление отрезка двенадцатиперстной кишки приводит к нормализации уровня сахара в крови и исчезновению симптомов диабета. Казалось бы, вот оно, решение для десятков миллионов американцев и сотен миллионов граждан других стран мира. Увы, отсутствие теоретического понимания механизма успеха такого лечения, мягко говоря, не склоняло на его сторону врачебное сообщество. Кроме того, метод требовал операции — шага, который обычно считают слишком решительным, чтобы использовать его, не понимая точно, как именно он помогает больному.

В Fractyl Laboratories задались вопросом: а можно ли как-то исключить двенадцатиперстную кишку из работы кишечника без операции? Как оказалось, для этого достаточно введения туда зонда, к головной части которого прикреплен небольшой нагреватель. Прибор локально повышает температуру стенок двенадцатиперстной кишки, и ее чувствительные клетки от этого погибают. Итак, и кишки формально целы, и симптомы диабета второго типа у 19 подопытных пациентов по итогам эксперимента 2014 года полностью пропали. Результаты произвели впечатление даже на европейских бюрократов, которые в январе 2015 года разрешили проведение аналогичных испытаний сразу в десяти клиниках Европы. В настоящее время испытания идут полным ходом, и в случае их успеха отрицать полезность прижигания слизистой двенадцатиперстной кишки будет непросто. Победа?


Не все так просто. Опыта наблюдения за сотнями миллионов людей без функционирующей двенадцатиперстной кишки у нас пока нет, и лишь через десятилетия станет ясно, не приводит ли это к каким-то новым, ранее неизвестным проблемам. И это в том случае, если однажды эмпирически найденное правильное лечение, механизм которого неясен, не будет слегка изменено — как заменили лимоны на лаймы несколько веков назад.

Будем оптимистами: как видно из сравнения цинги с язвой, скорость принятия нового у медперсонала в последние века серьезно выросла. Если раньше требовались столетия, то теперь хватает пары десятилетий.

К сожалению, кроме распространенного диабета второго типа также резко выросло и количество заболеваний диабетом первого типа — пусть и намного более редкого, но также затрагивающего миллионы больных. При нем наблюдается не относительная неэффективность инсулина, как при втором типе, а его абсолютная нехватка. Происходит это потому, что заболевший организм массово уничтожает (аутоиммунная атака) клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин. Опять-таки, точных знаний, что запускает процесс массовой гибели клеток, нет, отчего и неясно, как именно его можно предупредить.

Печень — донор поджелудочной

Однако в израильской компании Orgenesis уверены: то, что мы пока не понимаем причин болезни, вовсе не означает, что ее нельзя излечить. В компании обратили внимание на далекий от медицины факт: у примитивных животных нет отдельной поджелудочной железы, и ее функции берет на себя печень. Даже у эмбриона человека оба этих органа возникают в одном месте, то есть их клетки сами по себе могут быть довольно близки. Поискав ген, отвечающий за специализацию клетки в поджелудочной железе, израильтяне взяли контрольный ген PDX-1. Подсадка его к клеткам печени взрослого человека смогла трансформировать их таким образом, что они стали вырабатывать инсулин. Итак, в теории все, что нужно для излечения диабета первого типа — ввести с помощью катетера (без полостной операции!) такие трансформированные клетки печени в поджелудочную железу больного. Причем это уже удалось как с клетками человека в лаборатории, так и с подопытными грызунами in vivo.


Этап 1: биопсия печени. Этап 2: размножение клеток в пробирке. Этап 3: модификация клеток геномом PDX-1, позволяющая им вырабатывать инсулин. Этап 4: клетки пересаживаются в поджелудочную железу.
Конечно, это вовсе не значит, что людей можно будет осчастливить так же быстро, как крыс. Делать это разрешат лишь после весьма непростого с бюрократической точки зрения процесса сертификации нового метода. Да, компания в 2015 году рассчитывает приступить к клиническим испытаниям на человеке, однако завершатся они не через год. Тем более что в силу неясности причин, по которым начинаются аутоиммунные атаки на клетки поджелудочной, неплохо бы еще и убедиться в том, что после подсадки модифицированных клеток печени организм со временем не ополчится и на них. С крысами, правда, этого не происходит, но традиционная процедура требует проверить все на людях, а процесс повторной атаки, по мнению разработчиков, может начаться лет через 5-10 после «подсадки».

Никому не хочется, чтобы снова получилось как с диабетиком Шаляпиным, которому в 1930-е прописывали целебные воды (помните, «стресс и неправильное питание»?), со слабо радиоактивной, как выяснилось, водой. Он умер от миелобластного лейкоза, которым люди его возраста не болеют, зато болеют после воздействия радиации. Впрочем, дорогу осилит идущий, и госорганы Евросоюза в ноябре 2014 года уже выделили Orgenesis грант в 2 миллиона евро на проведение таких опытов и доводку технологии.

Подведем итоги: несмотря на гигантские шаги в понимании причин наших заболеваний, случившиеся в последние века, значительная часть открытий на этом пути нам только предстоит. Мы более-менее научились бороться с болезнями, переносимыми простыми одноклеточными организмами типа бактерий и еще более простыми вирусами. Но процессы, происходящие внутри многоклеточного организма, особенно такого сложного и совершенного как у нас, несравнимо сложнее. И оттого мы решительно не понимаем, почему мы стареем, а многие многоклеточные не проявляют никаких признаков старения, почему у одних млекопитающих рака нет, а у нас — есть, или почему тростниковый сахар не провоцирует непереносимости к глюкозе, а сахарин — наоборот. Но, как показывает история Homo sapiens, это вовсе не значит, что мы не можем так или иначе бороться со всеми теми болезнями, причины которых пока не вполне понимаем.

Александр Березин
Наука и техника, lenta.ru

Изображение: orgenesis.com
Пересадка генно-модифицированных клеток печени в поджелудочную железу


Источник: http://lenta.ru/articles/2015/04/15/diabetes/