Ny metod kan revolutionera diabetesforskningen
Forskare vid Karolinska Institutet och University of Miami har utvecklat en metod för att studera komplicerade cellprocesser vid exempelvis insulinfrisättning i bukspottkörteln i levande djur – något som hittills inte varit möjligt. Den nya metoden, där forskarna transplanterat en liten del av bukspottkörteln till regnbågshinnan i ögat på möss, visar på helt nya möjligheter för diabetesforskning som tidigare bedrivits på enstaka celler i konstgjord laboratoriemiljö.
– Ögat fungerar som ett fönster där vi kan följa komplicerade biologiska processer på cellulär nivå under lång tid utan att göra några ingrepp på djuret, som alltså inte lider på något sätt. Vi kan också konstatera att diabetiska möss som fått betaceller från bukspottkörteln transplanterade till ögat blivit helt botade, säger professor Per-Olof Berggren som lett studien vid Rolf Luft Forskningscentrum för Diabetes och Endokrinologi, Karolinska Institutet.
Insulinfrisättningen från betacellerna i den del av bukspottköteln som kallas de Langerhanska cellöarna är en komplicerad process. Om insulinfrisättningen inte fungerar på ett korrekt sätt drabbas man av diabetes, sockersjuka. Men för att kunna göra något åt defekter i betacellerna vid diabetes behöver forskarna förstå hur dessa fungerar under normala betingelser, och även identifiera alla de signaler som normalt påverkar frisättningen av insulin.
Mycket av forskningen har hittills varit begränsad till studier av enstaka betaceller och Langerhanska cellöar i laboratorier – alltså konstgjorda förhållande – och inte i levande djur eller människor.
I en studie som publiceras i den ansedda vetenskapliga tidskriften Nature Medicine har forskarna utvecklat en ny experimentell metod som bygger på att man transplanterar Langerhanska cellöar till främre ögonkammaren på möss. Dessa cellöar växer fast på regnbågshinnan och blir snabbt såväl kärl- som nervförsörjda. Med hjälp av mikroskop kan forskarna registrera förändringar i specifika cellulära markörer genom ögats hornhinna. På så sätt kan de sedan utföra detaljerade studier av funktionen hos olika signalsystem och deras betydelse för regleringen av betacellens funktion och överlevnad i det levande, friska djuret.
Forskarna menar att den nu publicerade studien kommer att ha stor betydelse för diabetesforskningen på en rad olika sätt, alltifrån genuttryck och hur kärl och nerver etableras i den insulinfrisättande delen av bukspottkörteln till utprövning av nya läkemedel i levande organismer. Men upptäckten kan också användas av forskare för att studera andra typer av celler än i dem bukspottkörteln.
En stor fördel med metoden är att mössen kan fortsätta leva ett normalt liv utan lidande. Sannolikt innebär detta i förlängningen att antalet försöksdjur kan minskas.
Publikation: “Non-invasive in vivo imaging of pancreatic islet cell biology”, Stephan Speier, Daniel Nyqvist, Over Cabrera, Jia Yu, R. Damaris Molano, Antonello Pileggi, Tilo Moede, Martin Köhler, Johannes Wilbertz, Barbara Leibiger, Camillo Ricordi, Ingo B. Leibiger, Alejandro Caicedo och Per-Olof Berggren, Nature Medicine, Online Early Edition, 7 mars 2008.
