Neuer Ansatzpunkt für Regenerative Diabetes-Therapien

Die Betazellen der Bauchspeicheldrüse produzieren bei steigendem Blutzuckerspiegel das Stoffwechselhormon Insulin, um den Zuckerhaushalt im Gleichgewicht zu halten. Werden sie zerstört oder verlieren ihre Funktion, kann das zu schwerwiegenden Erkrankungen wie Diabetes führen. Doch nicht alle dieser Zellen sind identisch. „Es ist schon länger bekannt, dass es verschiedene Untergruppen der Betazellen gibt“, erklärt Prof. Heiko Lickert, Direktor des Instituts für Diabetes- und Regenerationsforschung am Helmholtz Zentrum München. „Die molekularen Grundlagen waren bisher aber weitgehend unverstanden.“

Flattop markiert reife Betazellen

In der aktuellen Studie suchten die Wissenschaftler um Lickert nach molekularen Unterscheidungsmöglichkeiten für diese Untergruppen, sogenannte Marker. Dabei geriet ein Molekül besonders in ihren Fokus: das Protein Flattop. Es lag in etwa 80 Prozent aller Betazellen vor, wie die Wissenschaftler zeigten. Diese Zellen ermittelten den Zuckergehalt ihrer Umgebung und gaben entsprechend viel Insulin ab – verhielten sich also wie reife Betazellen.

Zellen ohne Flattop teilen sich öfter

Umgekehrt beobachtete das Forscherteam, dass Betazellen, in denen kein Flattop messbar war, eine besonders hohe Teilungsrate aufwiesen. „In unserem Versuchsmodell vermehrten sich diese Zellen bis zu vier Mal öfter als die Flattop-positiven“, so Studienleiter Lickert, der auch in einem Video die Ergebnisse erklärt.

„Unsere Ergebnisse lassen darauf schließen, dass es sich bei den Flattop-negativen Zellen um eine Art Reservepool handelt, der sich stetig erneuert und Nachschub für reife Betazellen ausbilden kann“, so Lickert.  Gerade mit Blick auf regenerative Therapien, machen die Ergebnisse den Forschern große Hoffnungen: „Die Verschiedenartigkeit der Betazellen wird schon mehr als 50 Jahre lang erforscht, nun scheint es, als ob wir anfangen zu begreifen, wie sich die Zellen verhalten“, so Heiko Lickert.

Perspektivisch ergeben sich laut den Forschern nun vor allem zwei Aspekte: Zum einen erhoffen sie sich für eine Regenerationstherapie, künftig in Patienten mit einem Mangel an funktionellen Betazellen deren Wachstum oder Reifung ankurbeln zu können. Zum anderen könne man versuchen über die von Flattop ‚getriggerten‘ Signalwege die Reifung von Betazellen in der Petrischale zu fördern, was für die Zellersatztherapie bedeutend, bisher aber noch nicht vollends möglich sei.

Bild: Während Betazellen, die das Molekül Flattop aufweisen (grün) sich um die Insulinproduktion kümmern, bilden Zellen ohne Flattop (rot) eine teilungsfähige Reserve. Quelle: Helmholtz Zentrum München