Grundlagenforschung

Kleine Schritte zur Stammzelltherapie bei Typ-1-Diabetes

30. Nov 2018

Welche Faktoren entscheiden, ob eine Zelle sich zu einer insulinproduzierenden Betazelle entwickelt oder eine andere Funktion im Gewebe der Bauchspeicheldrüse einnimmt? Eine Forschergruppe veröffentlichte im Fachjournal ‚Nature’ neue Erkenntnisse zur Entwicklung von Stammzellen. Langfristig könnte diese Forschung dazu beitragen, Körperzellen zu ersetzen, die durch Autoimmunerkrankungen wie Typ-1-Diabetes verloren gegangen sind.

Darstellung einer embryonalen Entwicklungsstufe von Zellen der Bauchspeicheldrüse.

© DanStem

Stammzellen sind Hoffnungsträger der modernen Medizin. Als sogenannte Vorläuferzellen haben sie die Möglichkeit, sich zu vielen verschiedenen Zelltypen weiterzuentwickeln. Wenn es gelänge, Stammzellen in funktionsfähige Betazellen umzuwandeln, könnte mit ihrer Hilfe die Insulinproduktion im Körper von Menschen mit Typ-1-Diabetes wieder angekurbelt werden.

Ein Wissenschaftlerteam hat neue Erkenntnisse darüber gewonnen, welche Faktoren bei der Entwicklung von Vorläuferzellen in der Bauchspeicheldrüse zu insulinproduzierenden Betazellen eine Rolle spielen.

Umgebung entscheidet über Zelldifferenzierung

Die Autoren verglichen das Verhalten der Vorläuferzellen mit einem Ball im Flipperautomaten. Die Zellen bewegen sich während der Organentwicklung im Gewebe hin und her und verändern so ständig ihre Umgebung. Dadurch geraten sie mit unterschiedlichen Proteinen in Kontakt. Im Modellversuch fixierten die Forscher die Zellen auf Glasplättchen und brachten sie gezielt mit verschiedenen Proteinen der Zellumgebung zusammen. Dabei fanden sie heraus, dass das Aufeinandertreffen mit bestimmten Proteinen (Laminin) die Zellen anregt, zu Betazellen zu werden. Kontakte mit anderen Proteinen (Fibronektin) lassen sie zu Gerüstzellen werden.

Den Forschenden ist es bereits gelungen, die zugrundeliegenden molekularen Signalwege zu entschlüsseln. Dies ermöglicht ihnen, präziser als zuvor die Entwicklung von Stammzellen zu insulinproduzierenden Betazellen im Labor nachzustellen.

Bevor die Stammzelltherapie zur Behandlung von Menschen sicher und zuverlässig eingesetzt werden kann, sind noch zahlreiche Studien notwendig. Denn bislang können Stammzelltherapien noch Risiken wie beispielsweise die Entwicklung von Tumoren mit sich bringen.

Quellen:

Mamidi, A. et al.: Mechanosignalling via integrins directs fate decisions of pancreatic progenitors. In: Nature, DOI: 10.1038/s41586-018-0762-2

Helmholtz Zentrum München: Nächster Schritt für Zellersatztherapie bei Typ-1-Diabetes. Pressemitteilung vom 28.11.2018


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