Eén ander gen en een muis maakt insuline in zijn darm

Insulineproducerende cellen (oranje) in een muizendarm. Foto Nat GeN

Bij muizen volstaat het uitschakelen van één gen om in de darm cellen te laten ontstaan die insuline kunnen produceren. Dat hebben onderzoekers van de Columbia University in New York ontdekt (Nature Genetics, 11 maart online). Die mogelijkheid biedt in theorie nieuwe perspectieven voor mensen met diabetes type 1, een auto-immuunziekte waarbij de insuline-producerende bèta-cellen van de alvleesklier verloren gaan. Daardoor moeten patiënten zichzelf insuline toedienen om het glucosegehalte van het bloed op een gezond peil te houden.

Onderzoekers zijn al jaren op zoek naar methoden om de verloren gegane cellen te vervangen. In eerste instantie is geprobeerd deze cellen te maken met behulp van embryonale stamcellen. Dat lukte wel, maar de cellen bleken ongeschikt voor de behandeling van diabetes: ze geven voortdurend insuline af, terwijl dat alleen na een maaltijd nodig is. Patiënten zouden daardoor permanent het risico lopen van een ‘hypo’, een gevaarlijk lage bloedsuikerspiegel.

De onderzoekers richtten hun aandacht daarom op een bepaald type ‘voorlopercellen’ dat alleen in de alvleesklier en in het darmepitheel voorkomt. Voorlopercellen zijn een soort stamcellen die zich tot een beperkt aantal verschillende celtypen kunnen ontwikkelen. Ze vormen de tweede schakel in de ontwikkeling van een stamcel naar een volledig uitontwikkelde cel.

In het darmepitheel zijn ze ruim voorradig omdat dit weefsel aan slijtage onderhevig is en dus voortdurend wordt vernieuwd. Normaal vormen deze voorlopercellen geen insuline-producerende cellen, maar na uitschakeling van één bepaald gen, Foxo-1 geheten, doen ze dat wel. De onderzoekers richtten zich niet zonder reden op Foxo-1: van dit gen was bekend dat het grote invloed heeft op de verdere ontwikkeling van voorlopercellen. Al was vooraf lang niet zeker of het experiment het gewenste resultaat zou hebben.

Een van de prettigste eigenschappen van de aldus gecreëerde cellen is dat zij alleen insuline produceren als dat nodig is, dus wanneer het glucosegehalte van het bloed is verhoogd. De productie was bovendien voldoende om het bloedsuikergehalte van muizen met diabetes zo goed als te normaliseren.

De genetische truc die de onderzoekers bij de muizen uithaalden is bij mensen echter niet mogelijk. Daarom is het nu zoeken naar een medicijn dat Foxo-1 uitschakelt. Dat zou diabeten hopelijk ooit van hun dagelijkse insuline-injecties kunnen verlossen.