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20. Dezember 2016

Umgebaute Nierenzellen

Die sogenannten Beta-Zellen auf der Bauchspeicheldrüse erfüllen eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Blutzuckers. Basler Forschern ist es nun gelungen, Beta-Zellen künstlich herzustellen. Daraus könnte eine neue Diabetes-Therapie erwachsen.

Die Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse erfüllen eine wichtige Doppelfunktion: Sie messen den Blutzucker (Glukosekonzentration) und produzieren das Hormon Insulin, welches den Blutzuckerspiegel reguliert. Bei Diabetes-Patientinnen und -Patienten ist die Insulin-Produktion der Beta-Zellen reduziert, oder sie ist nach einer Zerstörung der Beta-Zellen ganz versiegt. Einem Forscherteam des Departements Biosysteme am ETH-Standort Basel ist es nun gelungen, mit einem neuen Verfahren gewöhnliche Nierenzellen in Beta-Zellen umzubauen. Darüber berichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift 'Science'.

HEK-Zellen als Grundlage

Da Beta-Zellen bei Diabetes eine herausragende Rolle spielen, arbeiten Forscher weltweit an verschiedenen Ansätzen, um diese Zellen künstlich herzustellen. Grosse Hoffnungen ruhten in den vergangenen Jahren auf dem Ansatz, diese Zellen aus Stammzellen heranzuziehen. Dem in Basel tätigen Team um Prof. Martin Fussenegger ist die Herstellung nun auf einem anderen Weg gelungen: Die Wissenschaftler entwickelten die Beta-Zellen aus einer Zellinie, die auf menschlichen Nierenzellen (sogenannten HEK-Zellen) beruht. Sie bauten diese Zellen gezielt um, damit sie schliesslich die Doppelfunktion von natürlichen Beta-Zellen erfüllten: erstens die Messung der Glukosekonzentration, zweitens die Produktion von Insulin oder GLP1, einem zweiten Hormon, das ebenfalls an der Regulierung des Blutzuckerspiegels mitwirkt.

Für beide Diabetes-Typen

Die Forscher haben die künstlichen Beta-Zellen unterdessen erfolgreich an Mäusen getestet. Wurden die Zellen in diabetischen Mäusen implantiert, verfügten letztere während drei Wochen über einen gesunden Blutzuckerspiegel. Um beim Menschen zur Behandlung von Diabetes eingesetzt werden zu können, müssen die künstlichen Beta-Zellen nun umfassende klinische Studien durchlaufen. In zehn Jahren könnten die Beta-Zellen – ein erfolgreicher Abschluss der klinischen Tests vorausgesetzt – für Patientinnen und Patienten zur Verfügung stehen, sagt Martin Fussenegger. „Das von uns entwickelte Zellsystem kann bei beiden Diabetes-Arten eingesetzt werden. Im Fall der verbreiteten Typ-2-Diabetes kontrolliert der Blutzuckersensor die Produktion von GLP-1 und regt so die verbleibenden Beta-Zellen zur Produktion von Insulin an. Im Fall der weniger häufigen Typ-1-Diabetes, wenn gar keine Beta-Zellen mehr vorhanden sind und somit kein Insulin mehr gebildet wird, muss der Blutzuckersensor direkt an die Produktion von Insulin gekoppelt werden.“

Nierenzellen lassen sich in wichtige Zellen der #Bauchspeicheldrüse umbauen, wie Basler Forscher gezeigt haben. http://bit.ly/2h6tOMN #iph
HEK Beta Zelle
Funktionsschema der HEK-Beta-Zellen.

Kommentare

Eine erstaunliche und vielsprechende Information die vielen Diabetes-Patienten in absehbarer Zeit Hoffnung auf eine revolutionäre Therapie in Aussicht stellt.

 

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