Darmcellen keerden naar insulinefabrieken - nieuwe type l diabetesbehandeling

Volgens een studie uitgevoerd door muizen aan het Columbia University Medical Center en gepubliceerd op 11 maart 2012 in het tijdschrift Natuurgenetica, cellen in de darm van patiënten met type 1 diabetes zouden kunnen worden gelokt in het genereren van insuline, waardoor een stamceltransplantatie niet meer nodig is. Tot nu toe geloofden verschillende onderzoekers dat stamceltransplantaties de optimale methode waren om patiënten met de ziekte te bevrijden van insuline-injecties en verloren cellen te vervangen.
De studie werd uitgevoerd door Chutima Talchai, Ph.D, een New York Stem Cell Foundation-Druckenmiller Fellow, en Domenico Accili, M.D., professor in de geneeskunde aan het Columbia University Medical Center.
Type 1-diabetes is een auto-immuunziekte die cellen in de pancreas doodt die insuline produceren, wat resulteert in hoge glucosespiegels in het bloed. Omdat de pancreas niet in staat is om deze cellen te vervangen, moeten personen die aan de ziekte lijden insuline in zichzelf injecteren om hun bloedsuikerspiegel te reguleren. Patiënten moeten ook hun suikerniveaus meerdere keren per dag controleren, omdat bloedglucose die te laag of te hoog is fataal kan zijn.
Voor wetenschappers die type 1-diabetes onderzoeken, is een van de belangrijkste doelen het vervangen van verloren insulineproducerende cellen door nieuwe cellen die, indien nodig, insuline in de bloedbaan afgeven. Hoewel onderzoekers deze cellen in het laboratorium vanuit embryonale stamcellen kunnen genereren, zijn ze niet geschikt voor transplantatie bij patiënten omdat ze insuline niet adequaat afgeven in reactie op suikerniveaus, wat mogelijk resulteert in een dodelijke aandoening die hypoglycemie wordt genoemd.
In de darm van muizen vonden de onderzoekers dat bepaalde gastro-intestinale voorlopercellen in staat zijn om insuline-producerende cellen te genereren.
Gewoonlijk zijn progenitorcellen verantwoordelijk voor het genereren van een breed bereik van cellen, zoals maag-remmende peptide, cellen die serotonine produceren, evenals andere hormonen die worden uitgescheiden in het maagdarmkanaal en de bloedbaan.
De onderzoekers ontdekten dat wanneer Foxo1 werd uitgeschakeld (een gen waarvan bekend is dat het bijdraagt ??aan beslissingen over het lot van de cel), de progenitorcellen ook cellen produceerden die insuline produceerden. Daarnaast ontdekte het team dat hoewel er meer cellen werden geproduceerd toen Foxo1 al vroeg in de ontwikkeling werd uitgeschakeld, deze ook werden geproduceerd toen de Foxo1 werd uitgeschakeld in volwassen muizen.
Dr. Accili, legde uit:

"Onze resultaten laten zien dat het mogelijk zou kunnen zijn insuline-producerende cellen in de GI-delen van onze pediatrische en volwassen patiënten te laten groeien.
Niemand zou dit resultaat hebben voorspeld. Er kunnen veel dingen gebeurd zijn nadat we Foxo1 hebben uitgeschakeld. In de alvleesklier, wanneer we Foxo1 uitschakelen, gebeurt er niets. Dus waarom gebeurt er iets in de darm? Waarom krijgen we geen cel die een ander hormoon produceert? We weten het nog niet. "

Als insuline-producerende cellen in de darm geen insuline afgeven in reactie op bloedsuikerspiegels, zouden ze gevaarlijk zijn. Volgens de onderzoekers zijn de nieuwe darmcellen in staat om insuline af te geven als reactie op suikerniveaus omdat ze glucose-detecterende receptoren hebben.
Bovendien ontdekten de onderzoekers dat de insuline geproduceerd door de darmcellen in voldoende hoeveelheid was gemaakt om de bloedglucosespiegels bij overigens diabetische muizen vrijwel te normaliseren, in de bloedbaan werd vrijgegeven en op dezelfde manier werkte als normale insuline.

Dr. Accili, zei:

"Al deze bevindingen doen ons denken dat het overhalen van de darm van een patiënt om insulineproducerende cellen te maken een betere manier is om diabetes te behandelen dan therapieën die zijn gebaseerd op embryonale stamcellen van iPS."

Aangezien het maagdarmkanaal gedeeltelijk wordt beschermd tegen aanvallen door het immuunsysteem, kan de locatie van de darmcellen de diabetes bovendien blokkeren in het doden van de nieuwe insulineproducerende cellen.

Volgens dr. Accili moet de medicatie, om van de bevinding een geschikte therapie te maken, hetzelfde effect op de progenitorcellen bij mensen vinden als het uitschakelen van het Foxo1-gen bij muizen. Accili legt uit dat dit mogelijk moet zijn, omdat ze ontdekten dat ze insuline-producerende cellen uit progenitorcellen konden produceren door Foxo1 te verhinderen met een chemische stof.
Dr. Accili, legde uit:

"Het is belangrijk om te beseffen dat een nieuwe behandeling voor type 1 diabetes net zo veilig als, en effectiever dan, insuline nodig heeft." We kunnen geen behandelingen testen die riskant zijn om de last van de dagelijkse injecties te verminderen Insuline is niet eenvoudig of perfect, maar het werkt en het is veilig. "

Het onderzoek ontving financiering van de NIH (DK58282, DK64819, DK63608), de New York Stem Cell Foundation en de Russell Berrie Foundation.
De onderzoekers rapporteren geen financiële of andere belangenconflicten.
Extra bijdragers zijn Shouhong Xuan (CUMC), Tadahiro Kitamura (Gunma University, Maebashi, Japan) en Ronald A DePinho (Harvard Medical School).
Geschreven door Grace Rattue