Transdifferentiatie naar insulineproducerende cellen
Het tekort aan donoren voor transplantatie van een volledige pancreas of eilandjes noopt de onderzoekers uit te kijken naar waardige alternatieve voor patiënten met type 1-diabetes. Het ex vivo produceren van een massa pancreascellen is een denkpiste.
Dit kan door het herprogrammeren van humane embryonale stamcellen (hESC) of humane geïnduceerde pluripotente stamcellen (hiPSC) naar pancreas-like cellen. Het in vitro of in preklinische modellen testen hiervan wordt gehinderd door ethische problemen, transgene strategieën en epigenetische falingen.
Wat is transdifferentiatie?
Transdifferentiatie is het rechtstreeks converteren van het ene type somatische cel in een ander type zonder via een pluripotente status te moeten passeren. De transdifferentiatie van fibroblasten in pancreas-like cellen zou de hindernissen kunnen omzeilen.
De auteurs hebben nu een techniek ontwikkeld om de transdifferentiatie van huidfibroblasten van patiënten met type 1-diabetes te doen zonder demethylering, een stap die als een onveilige procedure wordt bestempeld, of zonder genetische wijzigingen. Alleen door het cultuurmidden te wijzigen konden deze huidfibroblasten worden aangezet tot expressie van transcriptiefactoren en genen van de pancreatische cellijn, namelijk insuline, glucagon en somatostatine.
Beloftevol
De getransdifferentieerde fibroblasten werden dan getransplanteerd in de pancreas van diabetische muizen. Analyses tonen dat de cellen extreme hyperglykemie (>600 mg/dl) kunnen verhinderen, maar dat ze nog in een maturatieproces waren om voldoende C-peptide en insuline te produceren na streptozotocine.
De techniek werd als veilig bestempeld (geen acute pancreatitis of exacerbatie van inflammatie) zodat de pancreas als een goede recipiënt voor de geherprogrammeerde cellen dient. Er was geen tumorvorming één maand posttransplantatie.
De auteurs zien hun techniek dan ook als het begin van een strategie op lange termijn om een beschadigde pancreas te vervangen bij insulinedependente diabetes.