Diabetesbehandling, der omdanner diabetiske stamceller til insulinproducerende celler

Forskere ved Washington University School of Medicine i St. Louis og Harvard har produceret insulin-udskillende celler fra stamceller, der stammer fra patienter med type 1-diabetes (T1D), hvilket tyder på, at en potentielt ny tilgang til behandling af T1D ikke er for langt væk i fremtiden .

Type 1-diabetes og potentialet for personlig behandling

Type 1-diabetes (T1D) er en kronisk tilstand, hvor kroppens immunsystem ødelægger insulinfrigivende bugspytkirtelceller – betacellerne i øvævet – og dermed gør bugspytkirtlen ude af stand til at producere nok insulin til at opretholde normale blodsukkerniveauer. 

Selvom der er allerede eksisterende behandlinger til rådighed for at hjælpe patienter med at klare denne tilstand – såsom motion og kostændringer, regelmæssige insulininjektioner og blodtryksovervågning – er der i øjeblikket ingen kure.

Denne nye opdagelse antyder imidlertid, at personlige T1D-behandlinger kan blive tilgængelige i en ikke så fjern fremtid: den er afhængig af T1D-patienternes egne stamceller til at producere nye betaceller, der laver insulin for at hjælpe med at kontrollere sukkerniveauer, og bliver derfor i det væsentlige en selvopretholdende behandling til patienten og eliminerer behovet for regelmæssige insulinindsprøjtninger.

Forskning og succes med celledifferentiering i laboratoriet In vivo , In vitro test

Forskere ved Washington University School of Medicine viste, at de nye celler, der stammer fra stamceller, kunne producere insulin, når de stødte på glukosesukker. De nye celler blev testet in vivo på mus og vitro i kulturer og i begge scenarier fandt forskerne ud af, at de udskilte insulin som reaktion på glukose.

Forskernes forskning blev offentliggjort i Nature Communications tidsskrift den 10. maj 2016:

"I teorien, hvis vi kunne erstatte de beskadigede celler i disse individer med nye betaceller fra bugspytkirtlen - hvis primære funktion er at lagre og frigive insulin for at kontrollere blodsukkeret - ville patienter med type 1-diabetes ikke længere have brug for insulinsprøjter." sagde Jeffrey R. Millman (PhD), førsteforfatter og assisterende professor i medicin og biomedicinsk teknik ved Washington University School of Medicine. "De celler, vi har fremstillet, fornemmer tilstedeværelsen af ​​glukose og udskiller insulin som reaktion. Og betaceller gør et meget bedre stykke arbejde med at kontrollere blodsukkeret, end diabetespatienter kan."

Lignende forsøg er tidligere blevet udført, men der er kun brugt stamceller fra personer uden diabetes. Gennembruddet skete, da forskerne brugte betaceller fra hudvævet hos patienter med T1D og opdagede, at det faktisk er muligt for T1D-patienters stamceller at differentiere til insulinproducerende celler.

"Der havde været spørgsmål om, hvorvidt vi kunne lave disse celler fra mennesker med type 1-diabetes," forklarede Millman. "Nogle forskere mente, at fordi vævet ville komme fra diabetespatienter, kunne der være defekter, der forhindrer os i at hjælpe stamcellerne med at differentiere til betaceller. Det viser sig, at det ikke er tilfældet."

Implementering af T1D patientstamcelledifferentierede betaceller til behandling af diabetes 

Mens forskningen og opdagelsen viser stort lovende i den nærmeste fremtid, siger Millman, at yderligere forskning er nødvendig for at sikre, at tumorer ikke dannes som et resultat af brugen af ​​T1D patientafledte stamceller. Tumorer udvikler sig nogle gange under stamcelleforskning, selvom forskerens forsøg med mus ikke viste tegn på tumorer op til et år efter, at cellerne blev implanteret.

Millman siger, at stamcelle-afledte beta-celler kan være klar til menneskelige forsøg om omkring tre til fem år. Den minimalt invasive kirurgiske procedure ville indebære implantering af cellerne under huden på patienter, hvilket giver cellerne adgang til blodforsyningen for at regulere blodsukkerniveauet.

"Det, vi forestiller os, er en ambulant procedure, hvor en slags enhed fyldt med cellerne ville blive placeret lige under huden," sagde Millman.

Millman bemærker også, at den nye teknik kan bruges på en række forskellige måder til at behandle andre sygdomme. Da Millman og hans kollegers eksperimenter har bevist, at det er muligt at differentiere beta-celler fra stamceller i T1D-individer, siger Millman, at der er en sandsynlig mulighed for, at denne teknik også vil fungere hos patienter med andre former for sygdommen – herunder (men ikke begrænset) til) type 2 diabetes, neonatal diabetes (diabetes hos nyfødte børn) og Wolfram syndrom.

Ikke alene vil det være muligt at behandle T1D om få år, men det kan også være muligt at udvikle nye behandlinger for beslægtede sygdomme og at teste effekten af ​​diabeteslægemidler på disse patienters stamcelledifferentierede celler.