01.09.2023
Alternative zur Insulinspritze? Ein institutionsübergreifendes Forschungsteam erhält eine Förderung von 2,25 Millionen US-Dollar für die Untersuchung von Methoden zur Transplantation von Inselzellen bei Typ-1-Diabetes.
Prof. Dr. med. vet. Eckhard Wolf
Laut Daten der Weltgesundheitsorganisation (WHO) leben weltweit Millionen von Menschen mit Typ-1-Diabetes. Diese Erkrankung ist durch eine unzureichende Insulinproduktion in den Inselzellen der Bauchspeicheldrüse gekennzeichnet, wodurch eine tägliche Insulingabe zur effektiven Behandlung der Krankheit erforderlich ist. Die zugrunde liegende Ursache von Typ-1-Diabetes ist ein Verlust der insulinproduzierenden Beta-Zellen in den sogenannten Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse. Derzeit halten die meisten Patientinnen und Patienten ihren Blutzuckerspiegel durch Insulininjektionen auf einem angemessenen Level. Dies erfordert viel Zeit und Überwachung und kann Nebenwirkungen mit sich bringen.
Als Alternative zum regelmäßig verabreichten Insulin wurde deshalb die Transplantation der gesamten Bauchspeicheldrüse oder von Langerhans-Inseln verstorbener Spender untersucht, jedoch übersteigt die Nachfrage bei Weitem das Angebot und verhindert somit ihre breite Anwendung. „Die Wissenschaft sucht schon lange nach Möglichkeiten, neue funktionelle Inselzellen in Personen mit Typ-1-Diabetes zu transplantieren, sodass sie ihr eigenes Insulin produzieren und sich dadurch von täglichen Insulininjektionen befreien können“, sagt Professor Eckhard Wolf, Inhaber des Lehrstuhls für Molekulare Tierzucht und Biotechnologie am Genzentrum der LMU. Die stammzellbasierte Ersatztherapie habe sich als vielversprechender alternativer Ansatz zur Wiederherstellung der Inselfunktion bei diabetischen Patientinnen und Patienten erwiesen und wird derzeit in klinischen Erststudien am Menschen getestet, wodurch die Betroffenen von täglichen zeitaufwendigen Insulininjektionen befreit werden können. Die wesentlichen Bestandteile dieser Therapie sind Inselzellen, die durch die gezielte Differenzierung von pluripotenten Stammzellen des Spenders gewonnen werden. Pluripotente Stammzellen sind eine spezifische Art von Stammzellen, die die Fähigkeit haben, eine Vielzahl von Zelltypen zu bilden.
Obwohl die Transplantation von Inselzellen eine verbesserte Blutzuckerkontrolle für die Patienten ermöglicht, besteht immer noch ein erhebliches Risiko für Nebenwirkungen. Das Immunsystem des Empfängers kann auf die neu transplantierten Inselzellen reagieren und es kann zu einer Abstoßungsreaktion kommen. Derzeit müssen Diabeteskranke, die eine Inseltransplantation durchlaufen, langfristige Immunsuppression einsetzen, um die Abstoßung und anschließende Zerstörung der transplantierten Zellen durch ihr eigenes Immunsystem zu verhindern.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der LMU, des Helmholtz Diabetes Center und der Technischen Universität München (TUM) untersuchen nun mit Unterstützung durch die Forschungsförderung von 2,25 Millionen US-Dollar der Juvenile Diabetes Research Foundation (JDRF) Methoden, um transplantierte Inselzellen vor dem Immunsystem des Empfängers zu schützen, damit Inseltransplantationen in Zukunft eine realistische Alternative zur Insulintherapie für Patienten mit Typ-1-Diabetes werden können. „Wir wollen verstehen, wie die Abstoßung der aus Stammzellen gewonnenen Inselzellen durch das Immunsystem vermittelt wird und wie diese beim Empfänger verhindert werden kann“, erklärt Wolf, der von LMU-Seite am Projekt beteiligt ist.