Hormoon verhoogt dramatisch de productie van insuline, mogelijk doorbraak van diabetes

Een hormoon, betatrophin genaamd, dat de behandeling van type 2 diabetes aanzienlijk kan verbeteren, is ontdekt door wetenschappers van het Harvard Stem Cell Institute (HSCI), volgens een rapport gepubliceerd in Cel.
De auteurs schreven dat betatropine ook kan helpen bij patiënten met type 1 diabetes, of juveniele diabetes wanneer ze voor het eerst worden gediagnosticeerd.
In dierproeven ontdekten de onderzoekers dat betatrofine ervoor zorgde dat laboratoriummuizen bètacellen produceerden tot 30 keer de normale snelheid. Bètacellen zijn de insuline-afscheidende cellen in de pancreas - simpel gezegd produceren bètacellen insuline.
Deze nieuwe bètacellen produceren alleen insuline als het lichaam dit nodig heeft. De wetenschappers hebben dat uitgelegd deze doorbraak zou kunnen betekenen dat type 2-diabetespatiënten een natuurlijke insulineregulatie kunnen hebben, plus een aanzienlijke vermindering van diabetes-gerelateerde complicaties. Diabetes is een belangrijke oorzaak van amputaties en niet-genetisch verlies van gezichtsvermogen.
HSCI Co-directeur Doug Melton en postdoctoraal fellow Peng Yi, die beiden betatrofine ontdekten, benadrukten dat er nog veel werk moet worden verzet voordat het hormoon op mensen wordt uitgeprobeerd. Ze voegden daaraan toe dat hun werk tot nu toe, dat voornamelijk werd gefinancierd door een federale onderzoeksbeurs, al de aandacht trok van farmaceutische en biotechnologische bedrijven.
Doug Melton, die Harvard's Xander universitair hoogleraar en co-voorzitter van de Universiteitsdienst voor Stamcel en Regeneratieve Biologie is, zei:

"Als dit bij mensen zou kunnen worden gebruikt, zou dit uiteindelijk kunnen betekenen dat in plaats van drie keer per dag insuline-injecties te nemen, u dit hormoon eenmaal per week of eenmaal per maand zou kunnen injecteren, of in het beste geval zelfs één keer per jaar. ."

Type 2 diabetes prevalentie in de VS is aanzienlijk toegenomen in de afgelopen dertig jaar, parallel met de stijgende obesitas, legden de auteurs uit. De ziekte zorgt ervoor dat patiënten geleidelijk bètacellen verliezen, evenals het vermogen om voldoende insuline te produceren.
De auteurs citeren een recente studie waarin de jaarlijkse kosten voor pre-diabetes, diabetesbehandeling en complicaties in de VS werden geraamd op 218 miljard dollar, wat overeenkomt met 10% van de gezondheidsrekening van het land.
Melton zei:

"Ons idee hier is relatief eenvoudig: we zouden dit hormoon leveren, de type 2 diabetici zullen meer van hun eigen insuline producerende cellen maken en dit zal de progressie van hun diabetes vertragen, zo niet stoppen. elke behandeling die zo'n enorme sprong in bètacel-replicatie veroorzaakt. "

Kan betatrofine type 1-diabetespatiënten helpen?

Hoewel de wetenschappers voornamelijk over de voordelen voor type 2-diabetespatiënten schreven, geloven zij dat betatrofine ook een rol zou kunnen spelen bij de behandeling van type 1, door het aantal bètacellen te stimuleren en de progressie van de auto-immuunziekte te vertragen wanneer het initieel wordt gediagnosticeerd.
Melton zei: "We hebben het werk gedaan met muizen, maar we zijn natuurlijk niet geïnteresseerd in het genezen van diabetesmuizen, en we weten nu dat het gen een menselijk gen is. We hebben het menselijke gen gekloond en bovendien weten we dat het hormoon in menselijk plasma bestaat, zeker bij mensen bestaat er betatrofine. "
Melton gelooft Betarophin kan binnen de komende drie tot vijf jaar mogelijk in klinische onderzoeken bij mensen zijn, wat in de loop van de R & D van geneesmiddelen een extreem korte tijd is. Hij voegde eraan toe dat er nog veel meer onderzoek nodig is voordat het hormoon beschikbaar kan zijn als medicijn voor menselijk gebruik.

Werken met biotech- en farmaceutische bedrijven

Yi en Melton hebben al een samenwerkingsovereenkomst getekend met het Duitse biotechbedrijf Evotec, dat momenteel 15 onderzoekers aan het werken is aan betatrofine. Betatrophin is in licentie gegeven aan het Johnson & Johnson-bedrijf Janssen Pharmaceuticals - dat ook personeel heeft dat aan het hormoon werkt.
Merton legde uit dat als er geen federale financiering was, niemand van vandaag zou weten wat de voordelen zijn van betatrofine voor mensen met diabetes. Harvard Provost Alan Garber zei: "In een tijd van grote onzekerheid voor federale onderzoeksfinanciering, is de ontdekking van betatrofine een herinnering aan het belang van fundamenteel onderzoek.Was het niet voor een beurs van de National Institutes for Health, deze veelbelovende nieuwe benadering voor de behandeling van diabetes kan nooit aan het licht gekomen. "
Melton en Yi noemden aanvankelijk betatrophin "Rabbit", omdat het het Chinese jaar van het konijn was toen ze het ontdekten, en het is het hormoon dat ervoor zorgt dat bètacellen snel vermenigvuldigen.
Al meer dan anderhalf jaar concentreerde Melton zich op type 1 diabetes, ook bekend als juveniele diabetes. Toen zijn zoon als kind werd gediagnosticeerd met diabetes type 1, raakte Melton geïnteresseerd in type 1-onderzoek. Zijn dochter werd later ook gediagnosticeerd met dezelfde ziekte.
De meerderheid van Melton's onderzoek betrof het gebruik van stamcellen als ziektebehandelingen en doelen voor doorbraken van medicijnen. De ontdekking van betatrofine had echter niets te maken met zijn stamcelwerk. Het was, zo benadrukte hij, een eenvoudig geval van onderzoekers met voldoende middelen die vragen stelden en antwoorden zochten "die buiten de gebruikelijke reikwijdte van hun laboratoria en instituten vielen".
Melton zei:

"Ik zou je willen vertellen dat deze ontdekking voortkwam uit diep nadenken en we wisten dat we dit zouden vinden, maar het was meer een beetje geluk. We vroegen ons af wat er gebeurt als een dier niet genoeg insuline heeft. vind dit nieuwe gen dat grotendeels onopgemerkt was gebleven.
Een andere hint kwam van het bestuderen van iets waar mensen over weten, maar er niet veel over nadenken, namelijk: wat gebeurt er tijdens de zwangerschap? Wanneer een vrouw zwanger raakt, kan haar koolhydraatbelasting, haar roep om insuline, enorm toenemen vanwege het gewicht en de voedingsbehoeften van de foetus.Tijdens de zwangerschap zijn er meer bètacellen nodig en het blijkt dat dit hormoon tijdens de zwangerschap hoger wordt. We keken in zwangere muizen en ontdekten dat wanneer het dier zwanger wordt dit hormoon wordt aangezet om meer bètacellen te maken. "

Yi en Melton hadden hun grote doorbraak op 11 februari 2011. Yi zei "Ik zat daar gewoon aan de microscoop naar al deze replicerende bètacellen te kijken, en ik kon amper mijn ogen geloven". Het was de eerste keer dat hij dit soort dramatische replicatie ooit had gezien.
Yi was niet helemaal zeker wat te doen in het begin - of hij naar Melton moest haasten en hem vertellen wat hij meteen zag of het experiment moest herhalen. Hij kwam Melton's kantoor tegen, maakte een afdruk van het beeld dat hij waarnam en plaatste het voor Melton, met de mededeling dat ze waarschijnlijk een dramatische doorbraak hadden. "Ik liet hem deze foto zien en vertelde hem dat dit een uitgescheiden eiwit is, en hij was echt heel enthousiast over dit resultaat."
Melton onthoudt het moment goed:

"Ik herinner het me nog heel goed, het is een zwart-witfoto waarbij je naar een gedeelte kijkt, zoals een doorsnede door een worst, van de hele pancreas." Als je normaal naar een zwart-witfoto van dat deel kijkt , het is erg moeilijk om te zeggen waar de bètacellen zijn, de insulinecellen.
Maar in deze test zou elke cel die zich splitste, helder en wit oplichten, als een sprankeling. Hij liet me deze foto zien waarbij de hele pancreas grotendeels zwart is, maar er waren ook deze clusters, zoals sterren van deze witte stippen, die allemaal over de eilandjes bleken te zijn, de plaats waar de bètacel zit. Ik behoud nog steeds die zwart-witfoto. We hebben veel mooiere kleuren, maar ik vind de zwart-witfoto leuk, omdat het een van die momenten is waarop je weet dat er iets interessants is gebeurd. Dit is niet per ongeluk. Ik heb nog nooit een behandeling gezien die zo'n enorme sprong voorwaarts maakt ... in bètacel-replicatie. "

De volgende ochtend ging Yi zoals gewoonlijk naar zijn werk en zat op zijn laboratoriumbank. Hij zag een formeel ogende envelop op het oppervlak van de bank. Hij opende het en las een kort briefje van Melton "Beste Peng, ik kan nauwelijks slapen - Ik ben zo enthousiast over je resultaat. Het is een eerbetoon aan je harde werk en harde denkwijze. Ik kan niet wachten om de gegevens van de herhaling te zien. Doug."

Geschreven door Christian Nordqvist