De rode puntjes zijn cellen die insuline produceren

Ben Stanger van het Perelman-instituut van de universiteit van Pennsylvania heeft een methode ontwikkeld om darmcellen met behulp van drie zogeheten transcriptiefactoren (eiwitten die de genexpressie regelen) om te zetten in betacellen, de insulineproducerende cellen van de alvleesklier. Mogelijk biedt deze techniek uitzicht op een geneeswijze voor suikerpatiënten.
Vernietiging van de betacellen leidt tot suikerziekte doordat het suikerverwerkende hormoon insuline dan niet meer wordt aangemaakt, Stanger: “We zochten naar wegen om nieuwe betacellen te maken ter vervanging van de dagelijkse insulineinjecties.” Om de productie bij type 1-suikerpatiënten weer op gang te brengen kunnen cellen van de eilandjes van Langerhans, waar die betacellen zich bevinden, worden geïmplanteerd. Ook zouden stamcellen kunnen worden gebruikt om nieuwe betacellen te vormen. Aan die implanteerbare ‘eilandcellen’ is een groot tekort en de stamceltherapie heeft nog een lange weeg te gaan. “Het is een krachtig idee dat je met de juiste combinatie van transcriptiefactoren elke cel kan veranderen in een andere cel. Het is een soort celalchemie”, zegt Stanger.
In 2008 introduceerde de mentor van Stanger die drie factoren –  Pdx1 (P), MafA (M), en Ngn3 (N) (samen bekend als PMN) – in bepaalde alvleeskliercellen. Daardoor kregen die cellen eigenschappen van betacellen. Stanger is toen gaan uitvissen of dat bij elke cel kon en zo nee bij welke dan wel. “We hebben PMN op een groot aantal weefsels van muizen uitgeprobeerd. Na drie dagen stierven de muizen aan hypoglycemie (suikertekort; as).” De conclusie is dat ook andere cellen zich kennelijk hadden ontwikkeld tot betacellen en een, helaas voor de muisjes, dodelijk hoeveelheid insuline gingen produceren.
Op zoek naar welke cellen dat waren bleek het te gaan om darmweefselcellen in de buurt van de alvleesklier. Die nieuwe ‘eilandcellen’ lijken op betacellen en reageren dus op glucose. In suikerzieke muizen bleken de nieuwe ‘eilandcellen’ hyperglycemie (overmaat aan glucose) tegen te gaan. De onderzoekers leerden ook om alleen de transcriptiefactoren zo te gebruiken dat alleen die darmweefselcellen worden ‘omgebouwd’ tot beta-achtige cellen. Ook in celkweken bleek de functieverandering in de cellen plaats te vinden. “Onze resultaten laten zijn dat de darmwandcellen een overdadig aanwezige bron voor functionele insulineproducerende cellen kunnen zijn”, zegt de onderzoeker. “Het is ons doel bij suikerpatiënten hun eigen cellen in kweek om te vormen tot insulineproducerende cellen en die dan weer bij de patiënt te implanteren. Er is nog wel een lange weg te gaan en ook zullen we moeten onderzoek of die omvorming mogelijk is zonder gentherapie.”

Bron: Eurekalert