Váratlan felfedezés az inzulintermelő sejteknél

Az emberi szervezet számára kulcsfontosságú hormont, az inzulint termelő béta-sejtek egy különös és regenerációs szempontból egyedülálló tulajdonsággal rendelkeznek. Mint kiderült, felnőtt és érett sejttípusuk ellenére képesek osztódni és újabb, inzulint termelő béta-sejteket létrehozni.

A felnőtt hasnyálmirigy ún. Langerhans-szigeteiben elhelyezkedő béta-sejtek termelik az inzulint, amely a szőlőcukor anyagcserében és így az energiaraktározásban központi szabályozó szerepet játszik. Az inzulin termelődésének zavara cukorbetegséghez, például az I-es típusú inzulinfüggő diabéteszhez vezet.

Eddig azt gondolták, hogy a felnőttkorban létrejövő béta-sejtek a hasnyálmirigy kivezető csöveinek falában vagy magukban a szigetekben levő ún. felnőtt szöveti őssejtekből jönnek létre, sorozatos osztódások során. Ugyanakkor ezek az eredmények javarészt statikus, szövettani festések értelmezésén alapultak.

Az amerikai Harvard Egyetem Howard Hughes Orvosi Intézetének kutatói a sejtvonalak dinamikus genetikai nyomkövetésére dolgoztak ki új módszert annak megértéséhez, hogyan járulhatnak hozzá felnőtt szöveti őssejtek a béta-sejtek számának és egyensúlyi állapotának fenntartásához. Kísérleteik során nem egéreredetű géneket is tartalmazó ún. transzgenikus egértörzset hoztak létre, melybe beépítették az inzulin-gén átírásához és az ebből keletkező fehérje termelődéséhez elengedhetetlen szabályozó szakaszt, az ún. promóter régiót. A promóter egy specifikus DNS-szakaszokat kivágni és átrendezni képes enzimet (rekombinázt) kódoló gén elé került.

A gén a promóter miatt csak az inzulint termelő béta-sejtekben aktív. A rekombináz-génről készülő rekombináz-enzim pedig csak akkor volt aktív, ha az állatot egy mesterséges hormonnal kezelték. Ekkor a rekombináz-enzim működése miatt egy szintén beépített ún. reporter fehérje (az emberi alkalikus foszfatáz, HPAP) termelődik. Ez a fehérje viszont szöveti festéssel megjelölhető és mikroszkóppal láthatóvá tehető. Ezzel a konstrukcióval specifikusan kimutatható és nyomon követhető a folyamatosan lecserélődő, vagy újonnan alakuló sejtszigetek eredete.

A kutatók a Nature-ben megjelent közleményükben arról számoltak be, hogy meglepő módon mind normális lecserélődés, mind részleges hasnyálmirigy eltávolítás után a jelölt béta-sejtek aránya állandó maradt. Más szóval, a legtöbb újonnan termelődő béta-sejt jelölt volt, vagyis ezek a már eleve inzulint termelő béta-sejtektől származtak és nem őssejtektől.

A kísérleti eredmények jelentősége messze túlmutat az alapkutatáson. Eddig kétféle, terápiásan alkalmazható béta-sejt-forrás merült fel: 1) az agyhalott donorból származó, de sajnos kisszámú béta-sejtek és 2) az emberi embrionális őssejtek, melyek használata pedig súlyos etikai problémákba ütközik. A jelenlegi kutatás viszont felveti az érett béta-sejtek osztódási képességét kihasználó, sejtalapú terápia lehetőségét, mellyel egy nap talán gyógyítható lesz az I-es típusú diabétesz.

(A hivatkozott cikk: Dor Y, Brown J, Martinez OI, Melton DA. Adult pancreatic beta-cells are formed by self-duplication rather than stem-cell differentiation. Nature. 2004 May 6;429(6987):41-6)

Csordás Attila