Forskere lager insulin-produserende celler fra stamceller for å kurere type 1 diabetes

I type 1-diabetes, en livslang sykdom som krever at pasientene injiserer seg med insulin flere ganger om dagen, starter problemet med dysfunksjonelle celler i en buk i bukspyttkjertelen kalt øyer av Langerhans.

Cellene, kalt betaceller, produserer insulin som respons på glukose eller sukker i blodet. I type 1 diabetes, feiler kroppen disse cellene for en immuntrussel og slår dem av og forlater pasienter uten naturlig tilførsel av insulin.

advertisementAdvertisement

Fordi den lille plassen av beta-celler spiller en så viktig rolle for å holde kroppen i gang, har forskerne søkt en måte å introdusere nye fungerende beta-celler til pasienter. Men det er store utfordringer.

En signifikant utvikling kom for noen år siden da forskere satt humane pankreasstammceller til mus. Innen noen få uker behandlet musene glukose normalt.

Harvard-forskere laget denne uken i mange uker som en stor forbedring for det systemet. De samordnet vellykket bukspyttkjertelstamceller for å spesialisere seg som betaceller i laboratoriet. Da disse cellene ble deretter implantert i mus, gikk dyrene fra å ha høyt blodsukker nivåer for å svare normalt til glukose i løpet av få dager.

Annonsering

"Hvis du ikke fortalte meg noe og sendte meg disse cellene, ville jeg si," Dette er menneskelige ølceller ", sa Dr. Jose Oberholzer, en transplantasjonskirurg og endokrinolog ved Universitetet i Illinois i Chicago som har fulgt arbeidet tett.

Les mer: Kan stamceller leve opp til deres løfte om universell helbredelse?

ReklameAdvertisement

Et lite skritt med store konsekvenser

Forskuddet kan høres lite, men det er den typen forbedring som gjør stor forskjell for pasientene.

De bukspyttkjertelceller som ble brukt i den tidligere undersøkelsen har en betydelig risiko for kreft nettopp fordi de fortsatt vokser og endres når de transplanteres. Forskerne har siden begynt å sette cellene inn i kredittkortstørrelsespakker før de implanterer dem for å hindre risikoen for kreft. Fullt spesialiserte celler innfører ikke samme risiko.

Beta celler laget i laboratoriet tilbyr også en ny fordel: De kan gi en nyttig undersøkelsesmodell for diabetes. Det vil øke hastigheten på stoffutviklingen. Harvardforskere arbeider allerede med å dyrke beta-celler fra pasienter med diabetes, noe som vil la dem se på sykdommen på jobb på mobilnivå, sa Felicia Pagliuca, en av papirets forfattere.

Pagliuca er en postdoktor i seniorstudent forfatter Douglas Meltons lab i Institutt for stamceller og regenerativ biologi ved Harvard.Meltons to barn har type 1 diabetes, og arbeidet er så personlig for ham at eksperter refererer til "Dougs arbeid" og "Dougs celler. "(Healthline var ikke i stand til å nå Melton for kommentar.)

Harvard-laboratoriet oppnådde cellene ved hjelp av en metode som kunne oppskaleres for å produsere de store mengdene beta-celler som ville være nødvendig for å behandle de to millioner amerikanerne som lider av type 1 diabetes. Stamceller er finaktige, og masseproduksjon trenger fortsatt å bli perfeksjonert.

"En av de tingene vi alltid har hatt bak oss, er at vi vil at dette ikke bare skal være et vitenskapelig fremskritt, men også et medisinsk fremskritt for pasienter," sa Pagliuca.

Få fakta: Hva er type 1 diabetes? »

Beskyttelse av dyrebare beta celler

Det er selvsagt to deler å gi pasienter diabetes, hvis immunsystem har ødelagt sine egne betaceller, en måte å kontrollere insulin uten injeksjoner. De trenger både de nye cellene og en måte å beskytte disse cellene på.

Annonse

Det skjer et arbeid parallelt med forskningen ved Harvard for å lage små pakker for å beskytte cellene uten å utløse en immunrespons. Innpakningene er konsistensen av Jell-O.

"Du vil vikle disse cellene i et materiale som gjør at sukker og næringsstoffer og insulin kan gå inn og ut, men beskytter cellene fra immunsystemet," sa Daniel Anderson, professor i anvendt biologi ved Massachusetts Institute of Technology.

AdvertisementAdvertisement

Det er en annen tilnærming til å beskytte nye beta celler også: immunosuppressive stoffer. Disse stoffene har tillatt leger å eksperimentere med transplantasjon av øyer av Langerhans fra organdonorer. Transplantasjoner forblir imidlertid eksperimentelle og tilbyr ikke de samme uberørte celler.

Oberholzer utfører nå om lag 10 øltransplantasjoner om året på pasienter som er blant de omtrent 50 000, hvis sykdom raser ut av kontroll selv etter standardbehandling. Selv om øktransplantasjoner skulle opphøre å være eksperimentelle, sa Oberholzer, at antall transplantasjoner ville overstige 150 per år fordi det bare ikke er nok donorer.

"Jeg kan gjøre transplantasjoner og de jobber, men jeg kan ikke gjøre nok. Nå sier Dougs arbeid om vi gjør noen flere tester og viser at disse cellene er trygge, du kan gå og gjøre så mange transplantasjoner som du vil, sa han.

Annonsering

Uten å se de sykeste diabetespasientene dagen inn og ut, sa Oberholzer at det kan være vanskelig å forstå hva det ville bety for å kunne tilby pasienter mer enn en vanskelig, ufullstendig behandling som insulininjeksjoner og i stedet noe mye nærmere en kur.

Relaterte nyheter: Voksne stamceller kan reversere avansert hjertesykdom »