Veränderte hautzellen steuern diabetes typ 2 bei mäusen: studie


Gesundheit Video: GeneABC Stammzellen (August 2018).



Von Amy Norton HealthDay Reporter

DONNERSTAG, 3. August 2017 (HealthDay News) - Wissenschaftler haben genetisch veränderte Hautzellen geschaffen, die den Typ kontrollieren können 2 Diabetes bei Labormäusen. Und sie glauben, dass das allgemeine Konzept eines Tages verwendet werden könnte, um verschiedene Krankheiten zu behandeln.

Mit einer Kombination von Stammzellen und "Gen-Editing" schufen die Forscher Flecken von Hautzellen, die kontrolliert ein Hormon namens GLP1 freisetzen konnten.

Das Hormon, das normalerweise im Verdauungstrakt produziert wird, fördert die Produktion von Insulin - dem wichtigsten Regulator des Blutzuckerspiegels im Körper.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Transplantation der künstlich hergestellten Hautflecken auf diabetische Labormäuse dazu beitrug, ihren Blutzuckerspiegel über vier Monate zu regulieren.

Xiaoyang Wu, ein Stammzellbiologe an der Universität von Chicago, leitete die "Proof of Concept" -Studie. Er sagte, dass es die Möglichkeit, dass "therapeutische Hauttransplantationen" verwendet werden könnten, um eine Reihe von Krankheiten - von Hämophilie bis Drogenabhängigkeit - zu behandeln.

Wus Team konzentrierte sich in diesen ersten Experimenten auf Typ-2-Diabetes, weil es eine häufige Erkrankung ist.

Allerdings bezweifelte ein Forscher, der nicht an der Studie beteiligt war, den Nutzen des Ansatzes speziell für Diabetes.

Menschen mit Typ-2-Diabetes bewältigen die Krankheit bereits mit Ernährung, Sport und Medikamenten - auch solche, die auf GLP1 zielen, sagte Juan Dominguez-Bendala.

High-Tech-Gentherapie, um das gleiche Ergebnis zu erzielen, scheint unwahrscheinlich, sagte Dominguez-Bendala, ein Associate Professor am Diabetes Research Institute der Universität von Miami.

"Ich sehe nicht, dass so etwas wegen Diabetes in die Klinik kommt", sagte er.

Aber Dominguez-Bendala wies auch darauf hin, was an den Experimenten "cool" ist.

Wus Team verwendete eine kürzlich entwickelte Technologie namens CRISPR (sprich "crisper"), um die Hautflecken zu erstellen. Die Technik, die als großer Durchbruch in der Gentechnologie angekündigt wurde, ermöglicht es Wissenschaftlern, präzise "Bearbeitungen" in der DNA vorzunehmen - zum Beispiel das Abschneiden eines bestimmten Defekts oder das Einfügen eines Gens an einer bestimmten Stelle.

Vor der CRISPR konnten Wissenschaftler nicht kontrollieren, wo ein eingefügtes Gen in das Genom integriert werden würde. Es könnte an einem "schlechten" Ort enden, erklärte Dominguez-Bendala, wo es beispielsweise ein tumorförderndes Gen "aufwecken" könnte.

Wu und Kollegen verwendeten CRISPR, um spezifische Änderungen in GLP1 vorzunehmen, einschließlich einer, die es ermöglichte, das Gen bei Bedarf mit Hilfe des Antibiotikums Doxycyclin ein- oder auszuschalten.

Das modifizierte Gen wurde in Mausstammzellen inseriert, die dann im Labor zu Hauttransplantaten kultiviert wurden. Schließlich wurden diese Transplantate auf Labormäuse transplantiert.

Die Forscher fanden heraus, dass die transplantierte Haut GLP1 in den Blutkreislauf freigab, wenn die Mäuse mit winzigen Mengen Doxycyclin gefüttert wurden.Im Gegenzug stiegen die Insulinspiegel der Tiere an und ihr Blutzucker nahm ab.

Die gentechnisch veränderte Haut schien auch die Mäuse vor den Auswirkungen einer fettreichen Diät zu schützen. Wenn die Mäuse zusammen mit Doxycyclin mit einer fetthaltigen Diät gefüttert wurden, gewannen sie im Vergleich zu normalen Mäusen, die dieselbe Diät erhielten, weniger Gewicht. Sie zeigten auch weniger Widerstand gegen die Auswirkungen von Insulin und niedrigere Blutzuckerspiegel.

Laut Wu legt die Studie den Grundstein für weitere Forschungen zur Verwendung von Hautzellen, um "therapeutische Proteine" zu liefern. "

Zum Beispiel, sagte er, könnten Hautzellen manipuliert werden, um ein essentielles Protein zur Verfügung zu stellen, das wegen eines genetischen Defekts fehlt. Als Beispiel nannte er Hämophilie - eine genetische Störung, bei der Menschen ein Protein fehlt, das das Blut richtig gerinnen lässt.

Hautzellen könnten ein idealer Weg sein, um solche Therapien zu liefern, sagte Wu.

Zum einen ist die Sicherheit von Hauttransplantationen bei Menschen gut etabliert, betonte er. Seit den siebziger Jahren wissen Ärzte, wie man Hautstammzellen von Brandopfern ernten und diese Zellen dann verwenden können, um im Labor gewachsenes Hautgewebe zu erzeugen.

Da die Haut aus patienteneigenen Stammzellen generiert wird, minimiert dies das Risiko eines Angriffs des Immunsystems auf das Gewebe.

Dominguez-Bendala stimmte zu, dass die Verwendung von Hautzellen Vorteile bietet. Zum einen bemerkte er, dass die Hauttransplantation leicht entfernt werden kann, wenn etwas schief geht.

Aber es bleibt noch viel Arbeit übrig, bevor therapeutische Hauttransplantationen für jede menschliche Krankheit Realität werden könnten. Und Tierforschung findet nicht immer beim Menschen statt.

Ein nächster Schritt, sagte Wu, ist zu sehen, ob die Hauttransplantate ihre Wirkung bei Labormäusen über einen längeren Zeitraum beibehalten. Die Forscher werden auch die Tiere auf jegliche Immunreaktionen gegen das GLP1-Protein selbst überwachen.

Die Ergebnisse wurden online am 3. August in Zellstammzellen veröffentlicht.

Weitere Informationen

Das U. S. National Institutes of Health hat einen Primer zur Gentherapie.

QUELLEN: Xiaoyang Wu, Ph. D., Assistant Professor, Ben May Abteilung für Krebsforschung, University of Chicago; Juan Dominguez-Bendala, Ph. D., Associate Professor und Direktor, Stammzellentwicklung für translationale Forschung, Diabetes Research Institute, Universität Miller School of Medicine Miami; 3. Aug. 2017, Zellstammzelle , online

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Kategorie Von Medizinischen Fragen: Diagnose