Regenerative Therapien

Betazellen aus der Leber?

17. Feb 2017

Ein deutsches Forscherteam hat eine Möglichkeit gefunden, Leberzellen in Vorläufer von Zellen der Bauchspeicheldrüse umzuprogrammieren. Die Methode, die nun im Fachmagazin ‚Nature Communications‘ vorgestellt wurde, könnte neue Möglichkeiten zur Therapie erschließen, wurde bisher allerdings noch nicht am Menschen erforscht.

Pankreas-Organoid

Ein Mini-Pankreas (sogenanntes Organoid), das mit Hilfe von umprogrammierten Leberzellen erzeugt wurde. Quelle: Francesca Spagnoli, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin

Sowohl beim Typ-1-Diabetes als auch beim fortgeschrittenen Typ-2-Diabetes kommt es zur teilweisen oder vollständigen Zerstörung der Insulin produzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse (Betazellen). Dadurch kann der Körper nicht mehr ausreichend mit Insulin versorgt werden und der Stoffwechsel kommt aus dem natürlichen Gleichgewicht. Um dem entgegen zu wirken, suchen Forscher weltweit nach Möglichkeiten, die Betazellmasse zu erhalten oder wie im aktuellen Fall neu herzustellen, um die Insulinausschüttung zu normalisieren.

In der beschriebenen Arbeit konnten Forscherinnen und Forscher eine Methode entwickeln, die es ihnen erlaubte, Zellen eines anderen Organs – in diesem Fall der Leber – so umzuprogrammieren, dass sie zu Vorläufern der Insulin produzierenden Betazellen wurden. Dabei nutzten sie die entwicklungsbiologische Verwandtschaft von Leber und Bauspeicheldrüse aus.   

Die Forscher erkannten, dass die Anwesenheit des Proteins TGIF2 in Zellen ein spezifisches Programm ablaufen lässt, an dessen Ende die Entwicklung einer Vorläuferzelle der Bauspeicheldrüse steht. Fehlt das Protein, schlagen die Zellen hingegen die Entwicklung zu einer Leberzelle ein.

Dieses Wissen nutzen sie in der Folge aus und aktivierten nun das Gen für das Protein in den Leberzellen von Mäusen. Diese entwickelten sich darauf zunächst schrittweise zurück in ein Vorläuferstadium und anschließend hin zu Zellen mit einem genetischen Programm, was typisch für ihre Verwandten in der Bauchspeicheldrüse ist. Nachdem die Forschenden die modifizierten Zellen in Mäuse mit Diabetes transplantierten, verbesserte sich deren Blutzuckerspiegel dauerhaft.

Bis die Ergebnisse auch für menschliche Patienten relevant werden könnten, wird aber sicherlich noch einige Zeit vergehen. Die Forscher betonen, dass es nicht ganz einfach werden wird, die Brücke zum Menschen zu schlagen.


Quellen:

Cerdá-Esteban, N. et al.: Stepwise reprogramming of liver cells to a pancreas
progenitor state by the transcriptional regulator Tgif2
. In: Nature Communications, 2017,  doi:10.1038/ncomms14127

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft: Leberzellen in der Identitätskrise könnten Diabetikern helfen. Pressmitteilung vom 13. Februar 2017


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