• Home
  • Humane celler omprogrammeres til at skabe insulin

Humane celler omprogrammeres til at skabe insulin

falsk-farve TEM viser celler af en holm af Langerhans, den endokrine komponent i den menneskelige bugspytkirtel.

celler i Langerhans øer i bugspytkirtlen udskiller hormoner som insulin.Kredit: CNRI / SPL

ødelæggelsen af en enkelt slags insulinproducerende celle i bugspytkirtlen kan føre til diabetes-men en undersøgelse tyder på, at andre celler kan ændres til at tage plads og hjælpe med at kontrollere blodsukkerniveauet.

resultaterne rejser håb om, at’ omprogrammerede ‘ insulinproducerende celler kunne bruges som behandling for diabetes, men fremgangsmåden er hidtil kun testet med humane celler i musestudier.

i en undersøgelse offentliggjort den 13.februar i Nature1, rapporterer forskere at lokke humane bugspytkirtelceller, der normalt ikke fremstiller insulin, et hormon, der regulerer mængden af glukose i blodet, for at ændre deres identitet og begynde at producere hormonet.

når de implanteres i mus, lindrede disse omprogrammerede celler symptomer på diabetes, hvilket øgede muligheden for, at metoden en dag kunne bruges som behandling hos mennesker.

“jeg tror, at dette har et enormt potentiale,” siger Terence Herbert, en biolog ved University of Lincoln, UK. Men det er stadig tidlige dage, siger han, med flere forhindringer at overvinde, før teknikken kan bruges i klinikken.

systemnedbrydning

når blodsukkerniveauet stiger efter at have spist, reagerer celler i bugspytkirtlen, der kaldes LARP-celler, normalt ved at frigive insulin, hvilket igen stimulerer celler til at begynde at absorbere sukker. Hos mennesker med diabetes bryder dette system ned, hvilket fører til høje blodsukkerniveauer, der kan skade kroppen og forårsage sygdom.

i type 1-diabetes angriber og ødelægger immunsystemet Kurt-celler; i type 2 producerer Kurt-cellerne ikke nok af hormonet, eller kroppen bliver resistent over for insulin.

forskere har tidligere vist i musestudier, at hvis en anden type bugspytkirtelcelle ødelægges, bliver en anden type bugspytkirtelcelle, kaldet en anden type celler, mere som en slags celler, og begynder at lave insulin2. Disse celler producerer normalt hormonet glukagon, og findes ved siden af celler i klumper af hormon-secernerende celler kaldet pancreasøer eller Langerhanske øer. Tidligere undersøgelser viste, at to proteiner, der kontrollerer genekspression, syntes at have en vigtig rolle i koaksiering af kurvceller til produktion af insulin hos mus: Pdks1 og MafA.

den menneskelige faktor

så Pedro Herrera ved Universitetet i Geneve, og kolleger spekulerede på, om produktion af flere af disse proteiner i humane kurvceller ville have en lignende virkning.

de tog først øceller fra humane pancreaser og adskilt de enkelte celletyper. De introducerede derefter DNA, der kodede pdks1-og MafA-proteiner ind i Kurt-cellerne, før de klumpede dem sammen igen.

efter en uge i dyrkningen producerede næsten 40% af de humane kur-celler insulin, mens kontrolceller, der ikke var blevet omprogrammeret, ikke var det. De omprogrammerede celler viste også en stigning i ekspressionen af andre gener relateret til Kurt-celler. “De har en hybrid personlighed,” siger Herrera.

holdet implanterede derefter massen af celler i diabetiske mus, som havde deres kur-celler ødelagt, og fandt ud af, at blodsukkerniveauet gik ned til normale niveauer. Da celletransplantaterne blev fjernet, skød musens blodsukker op igen.

skifte identitet

Herrera siger, at hvis man kunne få det til at begynde at producere insulin på denne måde hos mennesker med diabetes, kunne deres livskvalitet forbedres betydeligt. Drømmen, siger Herrera, er at finde et stof, der kan ændre identiteten af Kurt-celler.

men han erkender, at enhver form for behandling stadig er langt væk. For det første skal hans team finde ud af, hvad der foregår på molekylært niveau, når Kurt-celler bliver mere Kurt-lignende.

andre hold forsøger også at skabe nye insulinproducerende celler i bugspytkirtlen: nogle har forsøgt at generere urinceller fra stamceller. Men i type 1-diabetes angriber immunsystemet Kurt-celler, hvilket udgør en udfordring for sådanne strategier.

Herrera og hans team præsenterer nogle beviser for, at deres hybridceller er mindre tilbøjelige til denne form for angreb, bemærker Herbert, hvilket tyder på, at deres metode kunne være en mere gennemførlig måde at generere relurceller på end stamcellerne nærmer sig.

men Herbert tilføjer, at før forfatterne kan drage stærke konklusioner om effektiviteten af deres tilgang, bliver de nødt til at teste hybridcellerne med andre antistoffer, der er til stede i type 1-diabetes, der potentielt kan angribe disse celler.

Pancreasplasticitet

i Kriss Cebola, en ølbiolog ved Imperial College London, er fascineret af, at bugspytkirtelceller kan overbevises om at producere insulin uden faktisk at blive ordentlige kurceller. “Det er ret slående.”

Diego Balboa Alonso, en ølbiolog ved Center for Genomisk regulering i Barcelona, er enig. Det seneste arbejde viser, at der er meget mere plasticitet i hormonsystemet i den menneskelige bugspytkirtel end tidligere antaget, siger han. “Jeg synes, det er en smuk undersøgelse, der viser denne ide.”

Leave A Comment