Udvikling af pankreatiske β-celler fra embryonale stamceller

Ph.d.-afhandlingen udgår fra Department of Developmental Biology, Hagedorn Research Institute, Gentofte.

Muligheden for helbredelse af type 1-diabetes i dag beror på, at man erstatter de ødelagte β-celler ved hjælp af organtransplantation af pancreas eller oprensede Langerhanske øer. Desværre er der alt for få donororganer til rådighed. Resultater inden for stamcelleforskning giver håb om, at det vil blive muligt at genetablere en β-celle-masse i patienter ved at transplantere β-celler udviklet fra embryonale stamceller (ESC). ESC er pluripotente celler, som kan påvirkes til at differentiere til forskellige celletyper. I dette arbejde er undersøgt ESC's potentiale til at differentiere til endoderm, herunder pankreatiske celletyper.

Det er tidligere rapporteret, at neuronale celler, der er afledt fra ESC og som udtrykker nestin, kan give ophav til insulinproducerende celler. Disse cellers potentiale bliver her yderligere undersøgt, og vi kan vise, at de nestinpositive celler ikke bliver til insulinproducerende celler. Det insulin, man kan påvise i disse apoptotiske celler, skyldes, at de optager insulin fra dyrkningsmediet.

TGF-β-liganden Nodal har vist sig at spille en afgørende rolle for dannelsen af endoderm. I dette arbejde har vi undersøgt betydningen af Nodal-signalering ved differentiering af endoderm fra ESC. Resultaterne tyder på, at Nodal-signalering er vigtig for reguleringen af endodermspecifikke gener, men det er ikke muligt i denne analyse at skelne mellem udviklingen af visceral og definitiv endoderm.

Når ESC sprøjtes ind i immunodefekte mus, kan de give ophav til teratomer, der er en form for godartet tumor. Vi undersøger her potentialet for teratomdannelse som en model for in vivo-differentiering af pankreatiske celler. De indledende analyser af disse teratomer fra ESC indikerer, at der dannes tarmlignende epitel, og det kan desuden delvis bekræftes, at differentiering af pankreatiske celletyper finder sted.