Stammzellentherapie: Transplantierte Inselzellen für die Behandlung von Typ-1-Diabetes

Weltweit sind Millionen Menschen an Typ-1-Diabetes erkrankt und müssen sich täglich mehrmals Insulin spritzen. Zudem ist eine permanente Kontrolle des Blutzuckerspiegels wichtig, um nicht in den Über- oder Unterzuckerbereich zu gelangen. Es gilt den Blutzuckerspiegel einigermaßen konstant zu halten. Bei gesunden Menschen regelt das die Bauchspeicheldrüse. Hier sorgen die insulinproduzierenden Beta-Zellen in den Langhans-Inseln für eine optimale Blutzuckerregulierung. Bei Typ-1-Diabetikern hat die Bauchspeicheldrüse die Produktion des körpereigenen Insulins eingestellt. Seit einigen Jahren wird bereits daran geforscht, Inselzellen zu transplantieren, die eine gewisse Zeit im Körper der Patientinnen und Patienten verweilen und die Insulinproduktion wieder aufnehmen.

Stammzellenbasierte Ersatztherapie wird vorangetrieben

Bisher kann Typ-1-Diabetes nicht geheilt werden. Auch ist die Ursache noch nicht vollends erforscht. Es gibt eine gewisse genetische Veranlagung, zudem stehen Rotaviren im Verdacht mit ursächlich für die Entwicklung eines Typ-1-Diabetes zu sein. Alternative Behandlungsmöglichkeiten der Stoffwechselerkrankung sind unter anderem die Transplantation einer gesunden Bauchspeicheldrüse oder von Langhans-Inseln verstorbener Spender. Der Bedarf ist so hoch, dass nur wenige Menschen diese Behandlungsmethoden wahrnehmen können. Die Forschung arbeitet demnach intensiv an einer universellen Lösung. In klinischen Erststudien wird an einer stammzellenbasierten Ersatztherapie geforscht. Dabei sollen künstliche Inselzellen gezüchtet und in den Körper injiziert werden. „Die Wissenschaft sucht schon lange nach Möglichkeiten, neue funktionelle Inselzellen in Personen mit Typ-1-Diabetes zu transplantieren, sodass sie ihr eigenes Insulin produzieren und sich dadurch von täglichen Insulininjektionen befreien können.“, erklärt Eckhard Wolf, Inhaber des Lehrstuhls für molekulare Tierzucht und Biotechnologie am Genzentrum der Ludwig-Maximilians-Universität München.

Immunsystem zerstört Beta-Zellen

Im Rahmen dieser bereits angewandten Transplantationstherapie für Typ-1-Diabetis werden pluripotente Stammzellen des Spenders gewonnen. Diese Stammzellen weisen die Besonderheit auf, dass sie eine Vielzahl von Zelltypen bilden können. Somit auch die wichtigen insulinproduzierenden Beta-Zellen. Die Patientinnen und Patienten sind dann wieder in der Lage ohne Insulininjektionen leben zu können. Allerdings hat diese Therapie auch ihre Schattenseiten. Diabeteserkrankten müssen zusätzliche Medikamente einnehmen, um ein Abstoßen der neuen Inselzellen durch das körpereigene Immunsystem zu verhindern oder immerhin zu verzögern. Problematisch ist beim Typ-1-Diebetes, dass das körpereigene Immunsystem fehlerhaft glaubt, dass die Insulin produzierenden Inselzellen schädlich sind und diese mit einem hohen Anteil von Antikörpern bekämpft.

Da die Transplantation von Inselzellen jedoch nach wie vor ein vielversprechender Therapieansatz ist, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der LMU, des Helmholtz Diabetes Center und der technischen Universität München eine Forschungsförderung in Höhe von 2,25 Millionen US-Dollar von der Juvenile Diabetes Foundation (JDRF) erhalten. Mit der Hilfe der Unterstützung soll die Ursache der Angriffe des körpereigenen Immunsystems gegenüber den Inselzellen auf den Grund gegangen werden. Es wird nach Lösungen gesucht die transplantierten Inselzellen vor dem Immunsystem bestmöglich zu schützen.

„Wir wollen verstehen, wie die Abstoßung der aus Stammzellen gewonnenen Inselzellen durch das Immunsystem vermittelt wird und wie diese beim Empfänger verhindert werden kann.“, so Wolf weiter. Sollte die Forschung erfolgreich sein und im Ergebnis resistentere Inselzellen gewonnen werden können oder das körpereigene Immunsystem wieder so umprogrammiert werden, dass Inselzellen nicht mehr als Schädlinge eingestuft werden, wäre das ein großer Durchbruch. In der Folge wären Inselzelltransplantationen eine realistische Alternative zur Insulintherapie für Patientinnen und Patienten mit Typ-1-Diabetes.