Typ-1-Diabetes mellitus: Darmzellen könnten Beta-Zellen ersetzen

New York – Die Ausschaltung eines einzelnen Gen verwandelt Stammzellen der Darmschleimhaut in Insulinproduzenten, wie Forscher in Nature Genetics (2012; doi: 10.1038/ng.2215) an Mäusen zeigen können.

Der Typ-1-Diabetes mellitus ist eine lebenslange Erkrankung, weil die durch die Autoimmunattacke zerstörten Beta-Zellen des Pankreas nicht erneuert werden können. Anders ist die bei den hormonproduzierenden Zellen, die über die Darmschleimhaut verteilt sind und als enteroendokrines System das größte endokrine Organ des menschlichen Körpers bilden. Diese Zellen können auch beim Erwachsenen aus Stammzellen regeneriert werden, berichtet Chutima Talchai vom Naomi Berrie Diabetes Center in New York.

Die enteroendokrinen Zellen des Darms spezialisieren sich auf die Produktion unterschiedlicher Hormone wie Serotonin, gastrointestinales Polypeptid, Cholescystokinin und andere. Insulin gehört nicht dazu. Talchai gelang es jedoch auf überraschend einfache Weise die Stammzellen des Darms zur Produktion von Insulin zu überreden.

Diese Eigenschaften erlangten die Darmzellen, nachdem Talchai bei Mäusen das Gen für den Transkriptionsfaktor Foxo1 ausschaltete. Die Stammzellen differenzierten sich dann nicht nur in Insulinproduzenten, die Zellen verfügten auch über Glukosesensoren, so dass sie wie „echte“ Betazellen Insulin bedarfsabhängig freisetzen könnten.

Damit eröffnet sich, zumindest theoretisch, die Möglichkeit, die im Pankreas verloren gegangenen Zellen im Darm zu regenerieren. Beim Menschen ist dies nicht durch eine Gentherapie möglich. Vorstellbar ist laut Talchai jedoch, Foxo1 durch ein Medikament auszuschalten. Die Therapie könnte möglicherweise beendet werden, wenn genügend Zellen vorhanden sind, um den Blutzucker zu stabilisieren. Eine Überproduktion würde durch die Glukosesensoren vermieden.

rme