De røde cellene har tidligere vært norske diabetespasienters hudceller. Nå skiller de ut insulin, som du kan se som de mørkegrå områdene på bildet.

Norske forskere er et steg nærmere å kurere diabetes

Forskere i Bergen har omdannet hudceller fra diabetespasienter til insulinproduserende celler. Målet er å transplantere dem under huden til personer med diabetes.

31.7 2017 04:00

På kort sikt er dette et viktig skritt nærmere å finne ut hvordan man kan få reserveceller til å utskille insulin inne i kroppen.

På lang sikt er målet å erstatte insulinsprøyter og blodsukkermåling med automatisk insulinutskillelse i forhold til blodsukkernivået, ved å implantere en kapsel med skreddersydde celler i hver enkelt diabetespasient.

– Dette er et steg videre i reservedelsmedisinen, hvor mye kan gå galt og alt må klaffe for å få en varig, god helbredelse av diabetes, forklarer Helge Ræder, professor i medisin ved Universitetet i Bergen til forskning.no.


– Vi har kommet et skritt videre mot å implantere insulinproduserende celler, sier Helge Ræder, som leder stamcelleforskningen ved KG Jebsen senter for Diabetesforskning.
(Foto: UiB)

Studien ble nylig publisert i Scientific Reports.

For få donorer

Det er snart hundre år siden insulin ble kunstig fremstilt og diabetespasienter kunne overleve ved å sette sprøyter med insulin.

Siden den gang har det ikke skjedd noen revolusjon i behandlingen. Insulinhermere og injeksjon av insulin er fortsatt hovedbehandlingen.

Diabetes krever fortsatt daglig oppfølging av pasienten selv. De som har type 1 diabetes må måle blodsukkeret sitt og sette doser med insulin avhengig av hvor mye de spiser og beveger seg.

Noen heldige diabetespasienter får transplantert insulinproduserende celler fra døde donorer. Men dette kan ikke hjelpe alle.

– Til det er det altfor få donorer, forklarer Ræder.

Det er dessuten en utfordring at cellene kan bli utstøtt eller angrepet og ødelagt av autoimmun sykdom. 

– Derfor forsker vi på å lage kunstig insulinproduserende vev fra pasienten som kan gjøre jobben uten at noe galt skjer, forklarer Ræder.

Kappløp om å lykkes

Nå pågår det et kappløp blant forskere i verden om å lykkes med å gjenskape insulinproduksjonen inne i kroppen, ved hjelp av kunstig fremstilte insulinproduserende celler.  

Den som først får patent på en vellykket behandling får et enormt marked – 400 millioner personer har diabetes.

Forskerne i Helge Ræders forskningsgruppe ved Universitetet i Bergen har nå kommet et viktig steg nærmere en kur. Ifølge Ræder er de blant dem som har kommet lengst i Europa, men de konkurrerer med amerikanske forskere om å være helt i teten. 

– Det er ikke avgjørende for oss å bli først, men når behandlingen først kommer, vil vi gjerne bidra til at den blir så trygg som mulig, sier Ræder. 

De har brukt hudceller fra diabetespasienter og omprogrammert cellene til å produsere insulin. Fordi de er pasientens egne celler, reduseres risikoen for frastøting.

Laget stamceller av hudceller

Men hvordan kan hudceller bli insulinproduserende celler?

For å løse dette har de først gjort hudcellene om til stamceller.


Denne cellen som før har vært en hudcelle, slipper ut insulin. Den har blitt omprogrammert via stamcellebehandling til å produsere insulin.
(Foto: Vethe et al, Scientific Report)

Stamceller kan bli til hvilke celler som helst i kroppen.

I den første celleklumpen etter befruktning er alle celler stamceller før hver gruppe celler får beskjed om å bli for eksempel nerveceller, tarmceller eller celler i bukspyttkjertelen som skal produsere insulin.

Til dette har de brukt teknologien som japanske Shinya Yamanaka fikk Nobelprisen for i 2012. Den går ut på å føre cellene tilbake til det stadiet da de var stamceller.

– Og så har vi etterlignet fosterprosessen ved å tilsette kjemiske stoffer for å få cellene til å produsere insulin, forklarer Ræder.

De slipper dermed å bruke stamceller fra aborterte embryoer, som har etiske problemer ved seg.

Utskilling er vanskelig

Og cellene produserer insulin, i likhet med lignende resultater fra forskning som pågår i USA. Likevel gjenstår det mange brikker i puslespillet.

– Hvordan får dere cellene til å skille ut insulin når kroppen trenger det?

– Ja, nettopp det er problemets kjerne. Selve utskillingen er den store utfordringen, innrømmer Ræder.

Til nå har forskere klart å få cellene til å skille ut insulin ved å tilsette kaliumklorid. Men det er egentlig glukose som skal trigge dette.

Forskerne ved Universitetet i Bergen bruker restmateriale fra celler i bukspyttkjertelen til døde donorer. Dette er materiale som ellers ville ha blitt kastet. 

Her er det signalstoffer som trigger insulinproduksjonen. 

– Dette er godkjent av etiske komiteer, understreker Ræder.

Implantasjon mulig om fem til ti år?

Mye forskning gjenstår for å få kontroll med mengden insulin som utskilles, slik at dette går automatisk.

Det er vanskelig å få cellene til å skille ut passe mengde insulin ut fra blodsukker-nivået.

Forskergruppen er nå i ferd med å gjøre musestudier med cellene.

– Når kan disse kunstige cellene bli et tilbud til alle diabetespasienter?

– Jeg vil anslå at det kan bli klart i løpet av fem til ti år. Men det kan også ta så kort tid som to år, eller så lenge som tyve år - det er umulig å si, sier Ræder.

Kapsel må også fungere

Neste utfordring er å lage en kapsel for cellene som kan implanteres, og som kan sende ut insulin i passe mengde uten at cellene forsvinner ut i kroppen.

Det er viktig å stoppe veksten i disse cellene når de er modne til å produsere insulin, slik at de ikke fortsetter å vokse. Modne insulinceller mister normalt evnen til vekst.

– For sikkerhets skyld er det viktig å sørge for at cellene holder seg inne i kapselen. Ellers kan de i verste fall forårsake kreft hos pasientene hvis de fortsatt kan vokse og samtidig klarer å unnslippe kapselen, advarer Ræder.

Av den grunn mener han at mange amerikanske forskere nå kanskje går for fort frem når de allerede nå har startet studier på pasienter.

Forskergruppen i Bergen har et samarbeid med forskere ved NTNU om å utvikle kapsler som fungerer optimalt. En annen utfordring er å unngå at bindevevet rundt kapselen blir så hardt at insulinet ikke får passert ut i kroppen.

– Det er viktig at dette er trygt før vi går i gang med å teste på mennesker, understreker han.

Bare en liten brikke i et stort puslespill

Sven Magnus Carlsen, professor på fakultet for medisin og helsevitenskap ved NTNU, mener at fremskrittet er en ørliten brikke i et stort puslespill. Han har forsket mye på diabetes.

– De har ikke klart er å få cellene til å frigi insulin til kroppen. Det blir neste trinn, før de deretter må få insulinutslippet til å være i passelig mengde, og slik at det er styrt av det aktuelle glukosenivået i kroppen, uttaler han til NRK Hordaland. 

Ræders forskergruppe har fått forskningsmidler fra Bergen Forskningsstiftelse i tillegg til finansiering fra Universitetet i Bergen, Novo Nordisk Foundation og Diabetesforbundet.

Referanse:

H. Vethe, Y. Bjørlykke mf: Probing the missing mature β-cell proteomic landscape in differentiating patient iPSC-derived cells. Nature Microbiology. 6. Juli 2017. doi:10.1038/s41598-017-04979-w

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.