• Home
  • Humane celler omprogrammeres for å skape insulin

Humane celler omprogrammeres for å skape insulin

False-colour TEM viser celler Av En holme Av Langerhans, den endokrine komponenten i den menneskelige bukspyttkjertelen.

Celler I langerhanske øyer i bukspyttkjertelen utskiller hormoner som insulin.Kreditt: CNRI / SPL

ødeleggelsen av en enkelt type insulinproduserende celle i bukspyttkjertelen kan føre til diabetes — men en studie tyder på at andre celler kan modifiseres for å ta sin plass og bidra til å kontrollere blodsukkernivået.

resultatene gir håp om at ‘omprogrammerte’ insulinproduserende celler kan brukes som behandling for diabetes, men tilnærmingen har hittil bare blitt testet med humane celler i musstudier.

i en studie publisert 13. februar I Nature1, rapporterer forskere å samle humane bukspyttkjertelceller som normalt ikke lager insulin, et hormon som regulerer mengden glukose i blodet, for å endre sin identitet og begynne å produsere hormonet.

når de ble implantert i mus, lettet disse omprogrammerte cellene symptomer på diabetes, noe som økte muligheten for at metoden en dag kunne brukes som behandling hos mennesker.

«jeg tror dette har fått stort potensial,» Sier Terence Herbert, biolog Ved University Of Lincoln, STORBRITANNIA. Men det er fortsatt tidlige dager, sier han, med flere hindringer å overvinne før teknikken kan brukes i klinikken.

systemnedbrytning

når blodsukkernivået stiger etter å ha spist, reagerer celler i bukspyttkjertelen som kalles β-celler normalt ved å frigjøre insulin, noe som igjen stimulerer cellene til å begynne å absorbere sukker. Hos personer med diabetes bryter dette systemet ned, noe som fører til høyt blodsukkernivå som kan skade kroppen og forårsake sykdom.

ved type 1-diabetes angriper og ødelegger immunsystemet β-celler; i type 2 produserer β-cellene ikke nok av hormonet, eller kroppen blir resistent mot insulin.

Forskere har tidligere vist i musestudier at dersom β-celler ødelegges, blir en annen type bukspyttkjertelcelle, kalt α-celler, mer β-lignende og begynner å lage insulin2. Disse α-cellene produserer normalt hormonet glukagon, og finnes sammen med β-celler i klumper av hormonsekreterende celler som kalles pancreatiske øyer eller langerhanske øyer. Tidligere studier viste at to proteiner som kontrollerer genuttrykk, syntes å ha en viktig rolle i coaxing α-celler for å produsere insulin hos mus: Pdx1 og MafA.

den menneskelige faktoren

Så Pedro Herrera ved Universitetet I Geneve, Sveits, og kolleger lurte på om å produsere flere av disse proteinene i humane α-celler ville ha en lignende effekt.

de tok først øyceller fra humane pankreaser, og skilt ut de enkelte celletyper. DE introduserte DERETTER DNA som kodet Pdx1-og MafA-proteiner i α-cellene, før de klumpet dem sammen igjen.

etter en uke i kultur produserte nesten 40% av de humane α-cellene insulin, mens kontrollceller som ikke hadde blitt omprogrammert ikke var det. De omprogrammerte cellene viste også en økning i ekspresjonen av andre gener relatert til β-celler. «De har en hybrid personlighet,» sier Herrera.

teamet implanterte deretter massen av celler i diabetiske mus, som hadde sine β-celler ødelagt, og fant at blodsukkernivået gikk ned til normale nivåer. Når cellegraftene ble fjernet, skutt musens blodsukker opp igjen.

Bytte identitet

Herrera sier At Dersom α — celler-eller andre typer øyeceller – kan gjøres for å begynne å produsere insulin på denne måten hos personer med diabetes, kan livskvaliteten bli betydelig forbedret. Drømmen, Sier Herrera, er å finne et stoff som kan bytte identiteten til α-celler.

men han erkjenner at enhver form for behandling er fortsatt langt unna. Først må teamet hans finne ut hva som skjer på molekylært nivå når α-celler blir mer β-lignende.

Andre lag forsøker også å lage nye insulinproduserende celler i bukspyttkjertelen: noen har forsøkt å generere β-celler fra stamceller. Men i type 1 diabetes angriper immunsystemet β-celler, og utgjør en utfordring for slike strategier.

Herrera og hans team presenterer noen bevis på at deres hybridceller er mindre utsatt for denne typen angrep, bemerker Herbert, noe Som tyder på at deres metode kan være en mer mulig måte å generere β-celler enn stamceller tilnærming.

Men Herbert legger til at før forfatterne kan trekke sterke konklusjoner om effekten av deres tilnærming, må de teste hybridcellene med andre antistoffer tilstede i type 1 diabetes som potensielt kan angripe disse cellene.

Bukspyttkjertelplastisitet

Iê Cebola, en øybiolog Ved Imperial College London, er fascinert over at bukspyttkjertelceller kan overbevises om å produsere insulin uten egentlig å bli riktige β-celler. «Det er ganske slående.»

Diego Balboa Alonso, en holme biolog Ved Senter For Genomisk Regulering I Barcelona, er enig. Det siste arbeidet viser at det er mye mer plastisitet i hormonsystemet i bukspyttkjertelen enn tidligere antatt, sier han. «Jeg synes det er en vakker studie som viser denne ideen .»

Leave A Comment