Wissenschaftler haben die Signale identifiziert, die die Entwicklung unreifer Bauchspeicheldrüsenzellen bestimmen. Die neuen Ergebnisse könnten den Weg ebnen, um aus Stammzellen Insulin produzierende Bauchspeicheldrüsenzellen herzustellen – ein wichtiger Ansatz zur Zellersatztherapie bei Typ-1-Diabetes.
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 nun neue Erkenntnisse darüber gewonnen, welche Faktoren bei der Entwicklung von Vorläuferzellen in der Bauchspeicheldrüse zu insulinproduzierenden Betazellen eine Rolle spielen. Die Ergebnisse haben sie im Fachmagazin „Nature“ veröffentlicht.
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.
Vor der praktischen Anwendung sind noch sind viele Studien notwendig
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.
Quelle: http://HelmholtzZentrumMünchen
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