Diabetesbehandlung, die diabetische Stammzellen in insulinproduzierende Zellen umwandelt

Forscher der Washington University School of Medicine in St. Louis und Harvard haben insulinsekretierende Zellen aus Stammzellen von Patienten mit Typ-1-Diabetes (T1D) hergestellt, was darauf hindeutet, dass ein potenziell neuartiger Ansatz zur Behandlung von T1D in der Zukunft nicht allzu weit entfernt ist .

Typ-1-Diabetes und das Potenzial für eine personalisierte Behandlung

Typ-1-Diabetes (T1D) ist eine chronische Erkrankung, bei der das körpereigene Immunsystem insulinfreisetzende Pankreaszellen – die Betazellen im Inselgewebe – zerstört, wodurch die Bauchspeicheldrüse nicht mehr in der Lage ist, genügend Insulin zu produzieren, um einen normalen Blutzuckerspiegel aufrechtzuerhalten. 

Obwohl es bereits bestehende Behandlungen gibt, die Patienten bei der Bewältigung dieser Erkrankung helfen – wie z. B. Bewegung und Ernährungsumstellung, regelmäßige Insulininjektionen und Blutdrucküberwachung – gibt es derzeit keine Heilung.

Diese neue Entdeckung deutet jedoch darauf hin, dass personalisierte T1D-Behandlungen in nicht allzu ferner Zukunft verfügbar sein könnten: Sie stützt sich auf die eigenen Stammzellen der T1D-Patienten, um neue Betazellen zu produzieren, die Insulin produzieren, um den Blutzuckerspiegel zu kontrollieren, und wird daher im Wesentlichen zu einem Selbsterhaltende Behandlung für den Patienten und Wegfall der Notwendigkeit regelmäßiger Insulinspritzen.

Forschung und Erfolg der Zelldifferenzierung im Labor In Vivo und In-vitro- Natürlich sind wir auch auf Facebook zu finden: <br> <a href="https://www.facebook.com/tijhof.de" target="_blank" rel="noopener"><img class="alignleft wp-image-15850 size-full" src="https://tijhof.nl/wp-content/uploads/2024/03/facebookGmBh.png" alt="" width="250" height="50"></a>

Forscher der Washington University School of Medicine zeigten, dass die neuen Zellen, die aus Stammzellen gewonnen wurden, Insulin produzieren konnten, wenn sie auf Glukosezucker trafen. Die neuen Zellen wurden getestet in vivo auf Mäuse u in vitro in Kulturen und in beiden Szenarien stellten die Forscher fest, dass sie Insulin als Reaktion auf Glukose absonderten.

Die Forschungsergebnisse der Wissenschaftler wurden im veröffentlicht Zeitschrift Nature Communications am 10. Mai 2016:

„Wenn wir die geschädigten Zellen in diesen Personen durch neue Betazellen der Bauchspeicheldrüse ersetzen könnten, deren Hauptfunktion darin besteht, Insulin zu speichern und freizusetzen, um den Blutzucker zu kontrollieren, bräuchten Patienten mit Typ-1-Diabetes theoretisch keine Insulinspritzen mehr.“ sagte Jeffrey R. Millman (PhD), Erstautor und Assistenzprofessor für Medizin und biomedizinische Technik an der Washington University School of Medicine. „Die Zellen, die wir hergestellt haben, spüren das Vorhandensein von Glukose und schütten als Reaktion darauf Insulin aus. Und Betazellen kontrollieren den Blutzucker viel besser als Diabetiker.“

Ähnliche Experimente wurden bereits früher durchgeführt, aber es wurden nur Stammzellen von Personen ohne Diabetes verwendet. Der Durchbruch gelang, als die Forscher Betazellen aus dem Hautgewebe von Patienten mit T1D verwendeten und entdeckten, dass es den Stammzellen von T1D-Patienten tatsächlich möglich ist, sich in insulinproduzierende Zellen zu differenzieren.

"Es gab Fragen darüber, ob wir diese Zellen von Menschen mit Typ-1-Diabetes herstellen könnten", erklärte Millman. „Einige Wissenschaftler dachten, dass, weil das Gewebe von Diabetespatienten stammt, es Defekte geben könnte, die uns daran hindern, den Stammzellen zu helfen, sich in Betazellen zu differenzieren. Wie sich herausstellt, ist das nicht der Fall.“

Implementierung von T1D-Stammzellen-differenzierten Betazellen von Patienten zur Behandlung von Diabetes 

Während die Forschung und Entdeckung in naher Zukunft sehr vielversprechend sind, sind laut Millman weitere Forschungen erforderlich, um sicherzustellen, dass sich keine Tumore als Ergebnis der Verwendung von T1D-Stammzellen aus Patienten bilden. Tumore entwickeln sich manchmal während der Stammzellforschung, obwohl die Versuche des Forschers an Mäusen bis zu einem Jahr nach der Implantation der Zellen keine Hinweise auf Tumore zeigten.

Laut Millman könnten die aus Stammzellen gewonnenen Betazellen in etwa drei bis fünf Jahren für Versuche am Menschen bereit sein. Das minimal-invasive chirurgische Verfahren würde die Implantation der Zellen unter die Haut des Patienten beinhalten, wodurch die Zellen Zugang zur Blutversorgung erhalten, um den Blutzuckerspiegel zu regulieren.

"Was wir uns vorstellen, ist ein ambulantes Verfahren, bei dem eine Art mit den Zellen gefülltes Gerät direkt unter der Haut platziert wird", sagte Millman.

Millman merkt auch an, dass die neue Technik auf vielfältige Weise zur Behandlung anderer Krankheiten eingesetzt werden könnte. Da die Experimente von Millman und seinen Kollegen bewiesen haben, dass es möglich ist, Betazellen von Stammzellen bei T1D-Patienten zu unterscheiden, besteht laut Millman die Möglichkeit, dass diese Technik auch bei Patienten mit anderen Formen der Krankheit funktionieren würde – einschließlich (aber nicht beschränkt auf bis) Typ-2-Diabetes, Neugeborenendiabetes (Diabetes bei Neugeborenen) und Wolfram-Syndrom.

Es wäre nicht nur möglich, T1D in ein paar Jahren zu behandeln, sondern es könnte auch möglich sein, neuartige Behandlungen für verwandte Krankheiten zu entwickeln und die Wirkung von Diabetes-Medikamenten auf die ausdifferenzierten Stammzellen dieser Patienten zu testen.