Milepæl for danske forskere: Vi har skabt insulinproducerende celler

Celler, der producerer den livsvigtige insulin til kroppen, er nu blevet udviklet i et dansk laboratorium i Gentofte på Hagedorn Instituttet. Cellerne er udviklet af fosterstamceller og markerer et gennembrud for de danske forskere og et håb for type 1-diabetikere om, at de kan undvære nål og sprøjte i fremtiden.

På instituttet har forskerne udviklet fosterstamcellerne til det forstadie, som man ser i en bugspytkirtel i fosterudviklingen, hvor cellerne kan udvikle sig videre til insulinproducerende betaceller.

Fra udviklingsbiologisk forskning vidste forskerne, hvilke celletyper der opstår i det område i fosteret, der bliver til bugspytkirtlen, hvornår de opstår, hvilke celletyper der fører til de næste, og hvilke markører der er for dem. Ved at efterligne den proces er det lykkes forskerne at instruere stamcellerne i at gennemgå den samme målrettede udvikling, som sker i et foster, fortæller Ole D. Madsen, der er seniorspecialist på Hagedorn Instituttet og ankermand på forskningsprojektet.

»Vi kan se, at cellerne udtrykker markører, som man ellers alt andet lige kun finder i det stadie i bugspytkirtlens udvikling, som vi hævder, vi har nået,« siger han.

En måde, hvorpå forskerne kan teste, at det er den rigtige opskrift, de har fået fat i, er at lade cellekulturen videreudvikle sig spontant - det underbygger forskernes antagelser:

»Når vi har ladet cellekulturen køre videre i nogle flere dage, har vi set, at der opstår insulinproducerende celler. Så vi har set de insulinproducerende betaceller i laboratoriet, og vi er sikre på, at det stadie, vi er kommet til, også er det rigtige forstadie,« siger Ole D. Madsen.

Et bedre alternativ

Det er meningen, at insulinproducerende celler skal indopereres i kroppen hos type 1-diabetikere, hvis immunforsvar har ødelagt deres egne insulinproducerende celler, og som derfor er afhængige af regelmæssige indsprøjtninger med insulin. Behandlingen skal dermed gøre diabetikerne i stand til selv at producere insulin igen.

Alternativet er på nuværende tidspunkt at indoperere insulinproducerende celler fra en donor i diabetikeren ved en såkaldt ø-celle-transplantation, men der er problemer med at finde donorer nok. Det problem kan de laboratoriefremstillede celler løse, hvis det lykkes at kunne masseproducere cellerne.

Et andet problem ved donor-metoden er, at diabetikeren er nødsaget til at blive behandlet med immunhæmmende medicin resten af livet for at undgå, at immunforsvaret afstøder donorcellerne. Den problematik kan også blive løst, hvis det kommer til at gå efter planen med forskningen.

Det er nemlig meningen, at cellerne skal indopereres indkapslet i en type af membran, der tillader næring at trænge ind til cellerne og insulin at trænge ud i blodbanen, men som forhindrer immunforsvaret i at afstøde cellerne.

Og her er allerede gode eksempler at gå efter, fortæller Ole D. Madsen:

»Der findes allerede mange gode eksempler på sådanne materialer og metoder, der er bio-forenelige med den menneskelige krop. Vi har ikke afprøvet dem endnu, men vi holder øje med dem, og vi har kontakt til nogle forskellige virksomheder,« fortæller han.

Ikke i mål endnu

Ifølge Ole D. Madsen er forskerne nået omkring 70 procent af vejen fra den umodne stamcelle til at stå med de færdige betaceller. Det næste mål for forskerne er at gøre cellerne til et tættere forstadie til betaceller for til sidst at have nogle færdige og fuldt funktionelle betaceller.

»Vi har endnu ikke fokuseret på de sidste trin, ud over at vi har holdt øje med cellerne og set, at vi er på rette vej. Det, vi har totalt fokus på nu, er at få den rigtige proces til at ske for at optimere de sidste to trin i processen og få en meget høj frekvens af betaceller,« forklarer Ole D. Madsen.

Han regner med, at forskerne på Hagedorn Instituttet inden for et par år vil vide, om de vil kunne nå målet med forskningsprojektet - på en reproducerbar måde at kunne omdanne de umodne stamceller til insulinproducerende betaceller i store mængder.

Projektet sigter i første omgang mod at kunne behandle specielle type 1-diabetikere, der har svært ved at regulere deres blodsukker ved at indsprøjte insulin, fordi de ikke reagerer på behandlingen, som de fleste patienter gør. Dernæst er målet at behandle en gruppe af patienter, som ikke kan mærke, hvis de er ved at gå i insulinchok.

Ole D. Madsen kan endnu ikke fortælle noget om, hvad prisen på en behandling vil blive, hvis forskerne når i mål - men det bliver dyrt:

»Det er meget svært at sætte pris på, og der er så mange usikkerhedsmomenter. Det eneste, vi ved, er, at det ikke bliver billigt i forhold til gængs behandling for diabetes - men det skal jo også gerne være en meget stor forbedring i forhold til de behandlingsmuligheder, vi kender i dag,« fortæller han.

Fakta:

  • Hagedorn Instituttet (Hagedorn Research Institute) ligger i Gentofte og er en integreret del af Novo Nordisk Diabetes Research Unit.
  • Forskningsprojektet startede i begyndelsen af 2009, hvor Novo Nordisk indgik et samarbejde med biotekvirksomheden Cellectis og Lund Universitet.
  • Målet for projektet er at gå fra den umodne fosterstamcelle gennem de forskellige udviklingsstadier og ende med en insulinproducerende betacelle.
  • Forud for projektet har forskerne på instituttet gennemført mere end ti års basal udviklingsbiologisk forskning for at få indblik i, hvordan de insulinproducerende celler udvikles gennem fosterudviklingen.
  • Andre forskergrupper og biotekvirksomheder forsker også i at udvikle insulinproducerende betaceller, og nogle af dem er ligeledes nået frem til at udvikle et forstadie for betaceller.