Innovative Therapien für Diabetiker
Typ-1-Diabetes ist eine Autoimmunerkrankung, bei der die Insulin-produzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) zerstört werden. Die Krankheit betrifft schon Kinder und Jugendliche, die dann normalerweise eine lebenslange Insulintherapie auf sich nehmen müssen. Eine Insulintherapie ist jedoch nicht vergleichbar mit der vom Körper regulierten Hormonfreisetzung, sodass hypo- oder hyperglykämische Episoden auftreten, die das Risiko akuter und chronischer Komplikationen erhöhen. Das so genannte IPIT (intraportale Inselzelltransplantation) aus menschlichen Spenderorganen gilt inzwischen als machbare Alternative zur Behandlung von Diabetes. Die guten Ergebnisse zeigen, wie wichtig die funktionelle Wiederherstellung der Betazellmasse ist, um Diabeteskomplikationen zu vermeiden. Schwerpunkt des EU-finanzierten Projekts BETACELLTHERAPY (Beta cell therapy in diabetes) waren daher innovative Strategien zur dauerhaften Wiederherstellung der Insulinproduktion. Dabei konzentrierte man sich auf die Produktion von Vorläuferzellen, deren Ausreifung zu funktionellen Betazellen nach der Implantation und auf Substanzen zur Regeneration endogener Betazellen. Zur Erzeugung der Vorläuferzellen wurden verschiedene Quellen wie humane embryonale Stammzellen, induzierte pluripotente Stammzellen und Azinuszellen untersucht. Die Forscher optimierten Verfahren und Reagenzien für die Differenzierung von Vorläuferzellen zu Insulin-produzierenden Betazellen und forschten intensiv an präklinischen Implantationsmodellen, an denen sich biologische Aspekte der Implantation und Mikroverkapselung untersuchen lassen. Durch kurzzeitige Gabe von Zytokinen gelang bei Azinuszellen über vorläuferähnliche Zwischenzellen eine Rückprogrammierung in den Betazellzustand. Dieser Ansatz bewährte sich allerdings nur bei medikamenteninduzierter Diabetes und wurde an präklinischen Modellen bislang nicht getestet, sodass auch die klinische Umsetzung noch unklar ist. In einem weiteren Projektabschnitt untersuchten die Forscher mehrere Antikörpermethoden, um die Toleranz gegenüber dem transplantierten Gewebe zu verbessern, u. a. Rekonstitution regulatorischer T-Zellen und Induktion geeigneter Mikroumgebung. Insgesamt machte BETACELLTHERAPY wichtige Fortschritte bei der Wiederherstellung und Erhaltung der Betazellmasse in verschiedenen Diabetesstadien. Sowohl in frühen Phasen, wenn die Betazellen vom Immunsystem angegriffen werden, als auch später, wenn der Großteil zerstört ist, könnte eine Wiederherstellung der Betazellfunktion die klinische Progression verzögern oder Diabetes sogar heilen.
Schlüsselbegriffe
Diabetes, Stammzellen, Insulin, Betazellen, Implantation, Toleranz
