Onderzoekers van het Karolinska Institutet in Zweden laten zien hoe een door hen geïdentificeerd molecuul de vorming van nieuwe insulineproducerende cellen in weefsel van zebravissen en zoogdieren stimuleert, via een nieuw beschreven mechanisme voor het reguleren van eiwitsynthese. De resultaten zijn gepubliceerd in Nature Chemical Biology .

"Onze bevindingen wijzen op een nieuw potentieel doelwit voor de behandeling van diabetes, in die zin dat we een mogelijke manier demonstreren om de vorming van nieuwe insulineproducerende cellen te stimuleren", zegt de laatste auteur van de studie, Olov Andersson, senior onderzoeker bij de afdeling Cel- en Moleculaire Biologie bij Karolinska Institutet.

Zowel type 1- als type 2-diabetes worden gekenmerkt door verhoogde bloedsuikerspiegels, het resultaat van lage niveaus van endogene insuline, het hormoon dat nodig is voor glucoseopname uit het bloed, of een fysiologisch onvermogen om de uitgescheiden insuline te gebruiken - of beide.

Insuline-injecties en glucoseverlagende medicijnen kunnen de ziekte onder controle houden, maar niet genezen.

Regeneratie van β pancreascellen

"Een alternatief zou een behandeling kunnen zijn die de bloedglucose reguleert door het aantal insulineproducerende -cellen van de alvleesklier te verhogen, dus we onderzoeken de mogelijke regeneratie van deze cellen", zegt de eerste auteur van de studie, Christos Karampelias, voormalig doctoraatsstudent aan de afdeling van cel- en moleculaire biologie aan het Karolinska Institutet.

Het team van Karolinska Institutet heeft eerder een klein molecuul geïdentificeerd dat in staat is de regeneratie van insulineproducerende β-cellen te stimuleren. Dit deden ze door een grote hoeveelheid stoffen te analyseren in een zebravismodel.

In deze huidige studie onderzochten ze het moleculaire mechanisme van deze stimulatie.

Door een groot aantal moleculaire interacties in gistcellen te analyseren, laten de onderzoekers zien dat hun molecuul bindt aan een eiwit dat MNK2 wordt genoemd. Daaropvolgende studies van zebravissen en celculturen geven aan dat het molecuul werkt door de translatie van mRNA te reguleren en de synthese van eiwitten te stimuleren, zonder welke de vorming van nieuwe β-cellen niet kan worden verhoogd. Zebravissen die het molecuul kregen, vertoonden ook lagere bloedglucosewaarden dan controles.

De studie toont ook aan dat het molecuul de vorming van nieuwe alvleesklier-β-cellen van varkens kan induceren en de expressie van insuline in menselijke organoïden (orgaanachtige celformaties) kan stimuleren.

Onderzoeken van menselijk weefsel

"We gaan nu het effect van deze en soortgelijke moleculen in menselijk weefsel bestuderen en het doeleiwit van de molecule, MNK2, analyseren in weefsel van gezonde donoren en donoren met diabetes", zegt Dr. Andersson.

Het bestudeerde molecuul werd gevonden door middel van studies op zebravissen, wat een waardevol model opleverde voor het testen van een groot aantal potentiële kandidaat-geneesmiddelen voor diabetes. Omdat het visembryo transparant is, is de ontwikkeling ervan gemakkelijk te volgen met een microscoop. Zebravislarven hebben ook slechts één cluster van -cellen, een zogenaamd eilandje van Langerhans, wat studies vergemakkelijkt naar hoe nieuwe β-cellen worden gevormd nadat de populatie is afgenomen op een manier die het begin van type 1-diabetes nabootst. + Verder verkennen

Nieuwe strategie om insulineproducerende cellen bij diabetes te behouden