Zuletzt aktualisiert am 24. November 2022 um 17:34
Können Stammzellen Insulinproduktion wieder herstellen?
Diabetes Typ I beginnt typischerweise bereits in der Kindheit oder Jugend. Dabei greifen fehlgeleitete Zellen des Immunsystems die Betazellen in der Bauchspeicheldrüse an. Werden diese Zellen in den sogenannten Langerhansschen Inseln zerstört, kann der Körper kein Insulin mehr herstellen. Dieses Hormon regelt den Blutzuckerspiegel.
Die Symptome bei Diabetes Typ I und II sind ähnlich: Hunger- und Durstgefühle verstärken sich. Häufiges Wasserlassen ist ebenso typisch wie unbeabsichtigter Gewichtsverlust. Mit der Zeit schädigt die Krankheit Nerven und Augen. Nierensteine, Schlaganfälle und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind typische Langzeitfolgen.
Weltweit wurden im Jahr 2019 460 Millionen Patienten mit Diabetes registriert. Nur 10 % litten jedoch an Diabetes Typ 1. Bisher ist keine Behandlung bekannt, die diese Krankheit verhindern oder heilen kann. Mit Injektionen oder einer Insulinpumpe ist sie jedoch relativ gut beherrschbar. Allerdings erfordert diese Behandlung viel Sorgfalt und Disziplin von den Betroffenen.
Die aktuelle Metastudie der US-amerikanischen Wissenschaftler beschäftigt sich jetzt mit Möglichkeiten, die zerstörten Betazellen in der Bauchspeicheldrüse zu ersetzen. Das könnte die körpereigene Insulinproduktion wieder ankurbeln.
Eine der überprüften Optionen war die Transplantation von Betazellen von einem verstorbenen Spender. Wie alle Organtransplantationen erfordert diese Methode jedoch starke Immunsuppression. Aktuelle Studien zu diesem Thema befinden sich zur Zeit in der Phase 3. Diese Art von Studien vergleichen neue Behandlungsmethoden mit existierenden Therapien.
Ein weiterer Ansatz sind Zellen von der Bauchspeicheldrüse von Schweinen. Das funktioniert bisher in erster Linie in der Theorie. In der Praxis besteht ein hohes Risiko, dass der Patient die transplantierten Zellen abstößt. Neue gentechnische Verfahren sollen dieses Risiko jedoch minimieren. Diese Studien befinden sich zur Zeit in Phase 1 oder 2. Dabei wird festgestellt, wie der Körper auf die Behandlung reagiert und ob es Sinn macht, zur Phase 3 überzugehen.
Vielversprechender ist dagegen der Ansatz, Pankreas-Vorläuferzellen von körpereigenen Stammzellen zu züchten. Dafür werden dem Patienten Zellen entnommen. Sie werden in Stammzellen umprogrammiert, die Pankreas-Vorläuferzellen wachsen lassen. Werden diese Zellen in die Bauchspeicheldrüse implantiert, könnten sie zu den gewünschten Betazellen heranwachsen. Allerdings ist dieses Verfahren zeitintensiv. Außerdem entwickeln sich nicht alle Pankreas-Vorläuferzellen zu den gewünschten Betazellen.
Am aussichtsreichsten erscheint zur Zeit die Methode, benötigte Betazellen direkt von Stammzellen abzuleiten. Dabei werden ebenfalls körpereigene Zellen entnommen und in einer Petrischale weiter gezüchtet. Mit bestimmten Techniken ist es möglich, nur Betazellen für die Implantation auszuwählen.
Allerdings weigern sich diese Betazellen bisher, im Körper weiterzuwachsen. Offensichtlich fehlen bestimmte Signale, die die Zellen vollständig ausreifen lassen.
Beide Optionen mit Stammzellen bieten gegenüber den Transplantationen körperfremder Zellen einen enormen Vorteil. Weil es sich um körpereigene Zellen handelt, ist keine Immunsuppression erforderlich.
Neben auf Betazellen fokussierten Behandlungsansätzen beschäftigen sich Wissenschaftler mit weiteren Behandlungsoptionen für Diabetes Typ 1. Dazu gehören Biologika, die das Immunsystem regulieren sowie Moleküle, die entzündungsfördernde Zytokine oder deren Signalübertragung blockieren. Bei der sogenannten Immunisolierung könnte biokompatibles Material die Betazellen einkapseln, um die Angriffe von Immunzellen zu blockieren. Diese Methode hat bereits bei Mäusen funktioniert.
Die Autoren schließen ihre Metastudie mit einer kritischen, aber hoffnungsvollen Anmerkung: „Ungeachtet dieser vielen Herausforderungen werden Fortschritte bei der Etablierung der strategischen Säulen erzielt, die für eine wirksame restaurative Therapie erforderlich sind, wenn auch langsamer als gewünscht.“ Hundert Jahre nach der Entdeckung des therapeutischen Insulins bestehe weiterhin große Hoffnung, die Krankheit durch den Ersatz der Betazellen zu heilen.
Quelle:
Brusko TM, Russ HA, Stabler CL. Strategies for durable β cell replacement in type 1 diabetes. Science. 2021 Jul 30;373(6554):516-522. doi: 10.1126/science.abh1657. PMID: 34326233. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34326233/)
