Hormon erhöht dramatisch die Insulinproduktion, möglicher Durchbruch bei Diabetes

Ein Hormon namens Betatrophin, das die Behandlung von Typ-2-Diabetes signifikant verbessern könnte, wurde von Wissenschaftlern des Harvard Stem Cell Institute (HSCI) laut einem Bericht in Zelle.
Die Autoren schrieben, dass Betatrophin auch Patienten mit Typ-1-Diabetes oder juvenilem Diabetes helfen könnte, wenn sie erstmals diagnostiziert werden.
In Tierversuchen fanden die Forscher heraus, dass Betatrophin bei Labormäusen Beta-Zellen bis zum 30-fachen der normalen Rate produzierte. Beta-Zellen sind die Insulin-sekretierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse - einfach gesagt, produzieren Beta-Zellen Insulin.
Diese neuen Beta-Zellen produzieren nur Insulin, wenn der Körper es benötigt. Die Wissenschaftler haben das erklärt Dieser Durchbruch könnte bedeuten, dass Typ-2-Diabetes-Patienten eine natürliche Insulinregulation haben könnten, sowie eine erhebliche Reduzierung von Diabetes-Komplikationen. Diabetes ist eine Hauptursache für Amputationen und nicht-genetischen Sehverlust.
Der HSCI-Co-Direktor Doug Melton und der Postdoktorand Peng Yi, die beide Betatrophin entdeckt hatten, betonten, dass noch viel zu tun bleibt, bevor man das Hormon an Menschen ausprobiert. Sie fügten hinzu, dass ihre bisherige Arbeit, die hauptsächlich durch ein Bundesforschungsstipendium finanziert wurde, bereits die Aufmerksamkeit von Pharma- und Biotech-Unternehmen auf sich gezogen hat.
Doug Melton, der Harvard-Professor der Xander-Universität und Co-Vorsitzender der Abteilung für Stammzellen und regenerative Biologie der Universität, sagte:

"Wenn dies in Menschen verwendet werden könnte. Es könnte schließlich bedeuten, dass anstatt dreimal täglich Insulinspritzen zu nehmen, Sie eine Injektion dieses Hormons einmal pro Woche oder einmal im Monat oder im besten Fall vielleicht sogar einmal im Jahr nehmen können . "

Typ-2-Diabetes-Prävalenz in den USA hat in den letzten dreißig Jahren erheblich zugenommen, parallel zu steigenden Fettleibigkeitsraten, erklärten die Autoren. Die Krankheit führt dazu, dass die Patienten allmählich Beta-Zellen verlieren und genügend Insulin produzieren können.
Die Autoren zitierten eine neue Studie, die die jährlichen Kosten für Prä-Diabetes, Diabetes-Behandlung und Komplikationen in den USA auf 218 Milliarden US-Dollar schätzte, was 10% der Gesundheitsrechnung des Landes entspricht.
Melton sagte:

"Unsere Idee hier ist relativ einfach. Wir würden dieses Hormon zur Verfügung stellen, der Typ-2-Diabetiker würde mehr von ihren eigenen Insulin-produzierenden Zellen machen, und dies wird das Fortschreiten ihres Diabetes verlangsamen, wenn nicht stoppen. Ich habe noch nie gesehen jede Behandlung, die einen so großen Sprung in der Betazellreplikation verursacht. "

Könnte Betatrophin helfen, 1 Diabetes-Patienten zu geben?

Obwohl die Wissenschaftler hauptsächlich über die Vorteile von Typ-2-Diabetes-Patienten berichten, glauben sie, dass Betatrophin auch bei der Behandlung von Typ 1 eine Rolle spielen könnte, indem es die Anzahl der Beta-Zellen erhöht und das Fortschreiten der Autoimmunerkrankung verlangsamt.
Melton sagte: "Wir haben die Arbeit an Mäusen gemacht, aber natürlich sind wir nicht daran interessiert, Mäuse mit Diabetes zu heilen, und wir wissen jetzt, dass das Gen ein menschliches Gen ist. Wir haben das menschliche Gen geklont und außerdem wissen wir dass das Hormon in menschlichem Plasma existiert; Betatrophin existiert definitiv in Menschen. "
Melton glaubt Betarophin könnte innerhalb der nächsten drei bis fünf Jahre in klinischen Studien am Menschen sein, die im Laufe der Drogenforschung eine extrem kurze Zeit ist. Er fügte hinzu, dass viel mehr Forschung benötigt wird, bevor das Hormon als Medikament für den menschlichen Gebrauch zur Verfügung stehen könnte.

Arbeiten mit Biotech- und Pharmaunternehmen

Yi und Melton haben bereits eine Kooperationsvereinbarung mit dem deutschen Biotech-Unternehmen Evotec unterzeichnet, in dem derzeit 15 Forscher an Betatrophin arbeiten. Betatrophin wurde an die Firma Johnson & Johnson, Janssen Pharmaceuticals, lizenziert, die auch Personal beschäftigt, das an dem Hormon arbeitet.
Merton erklärte, dass ohne die Finanzierung durch den Bund niemand heute über die potenziellen Vorteile von Betatrophin für Menschen mit Diabetes informiert wäre. Harvard-Vorsteher Alan Garber sagte: "In einer Zeit großer Ungewissheit für die Bundesforschungsfinanzierung erinnert die Entdeckung von Betatrophin an die Bedeutung der Grundlagenforschung. Wäre es nicht für ein National Institute for Health-Stipendium, könnte dieser vielversprechende neue Ansatz zur Behandlung von Diabetes nie ans Licht gekommen. "
Melton und Yi nannten Betatrophin "Rabbit", weil es das Chinesische Jahr des Hasen war, als sie es entdeckten, und es ist das Hormon, das Beta-Zellen sich schnell vermehren lässt.
Seit mehr als eineinhalb Jahrzehnten konzentriert sich Melton auf Typ-1-Diabetes, auch bekannt als juveniler Diabetes. Als sein Sohn als Säugling Typ-1-Diabetes diagnostiziert wurde, interessierte sich Melton für Typ-1-Forschung. Seine Tochter wurde später mit derselben Krankheit diagnostiziert.
Der Großteil der Forschung von Melton umfasste die Verwendung von Stammzellen als Krankheitsbehandlungen und Ziele für Arzneimitteldurchbrüche. Die Entdeckung von Betatrophin hatte jedoch nichts mit seiner Stammzellenarbeit zu tun. Es sei, so betonte er, ein einfacher Fall von Forschern mit angemessenen Ressourcen, die Fragen stellen und Antworten suchen, die "außerhalb des üblichen Umfangs ihrer Laboratorien und Institute liegen".
Melton sagte:

"Ich würde dir gerne sagen, dass diese Entdeckung aus tiefem Nachdenken kam und wir wussten, dass wir das finden würden, aber es war mehr Glück. Wir haben uns nur gefragt, was passiert, wenn ein Tier nicht genug Insulin hat. Wir hatten Glück finde dieses neue Gen, das vorher weitgehend unbemerkt geblieben war.
Ein weiterer Hinweis kam von etwas, über das die Leute Bescheid wissen, aber nicht viel darüber nachdenken, nämlich: Was passiert während der Schwangerschaft? Wenn eine Frau schwanger wird, kann ihre Kohlenhydratlast, ihr Ruf nach Insulin, aufgrund des Gewichts und der Ernährungsbedürfnisse des Fötus enorm ansteigen.Während der Schwangerschaft werden mehr Beta-Zellen benötigt, und es stellt sich heraus, dass dieses Hormon während der Schwangerschaft ansteigt. Wir haben bei schwangeren Mäusen nachgeschaut und festgestellt, dass dieses Hormon aktiviert wird, wenn das Tier schwanger wird, um mehr Betazellen zu bilden. "

Yi und Melton hatten am 11. Februar 2011 ihren großen Durchbruch. Yi sagte "Ich saß gerade am Mikroskop und betrachtete all diese replizierenden Betazellen und konnte meinen Augen kaum trauen". Es war das erste Mal, dass er diese Art von dramatischer Wiederholung gesehen hatte.
Yi war sich nicht sicher, was er zuerst tun sollte - ob er nach Melton eilen sollte und ihm sagen sollte, was er sofort sah oder das Experiment wiederholen. Er rannte in Meltons Büro, druckte das Bild, das er beobachtet hatte, stellte es vor Melton und sagte, dass sie höchstwahrscheinlich einen dramatischen Durchbruch hätten. "Ich habe ihm dieses Bild gezeigt und ihm gesagt, dass dies ein abgesondertes Protein ist, und er war wirklich sehr, sehr aufgeregt über dieses Ergebnis."
Melton erinnert sich gut an den Moment:

"Ich erinnere mich sehr gut daran. Es ist ein Schwarz-Weiß-Bild, auf dem man einen Abschnitt, wie einen Schnitt durch eine Wurst, der ganzen Bauchspeicheldrüse betrachtet. Wenn man normalerweise ein Schwarz-Weiß-Bild davon betrachtet Es ist sehr schwer zu sagen, wo die Betazellen sind, die Insulinzellen.
Aber in diesem Test würde jede Zelle, die sich teilte, hell und weiß leuchten, wie ein Funkeln. Er zeigte mir dieses Bild, wo die gesamte Bauchspeicheldrüse größtenteils schwarz ist, aber dann gab es diese Cluster, wie Sterne dieser weißen Punkte, die sich überall auf den Inseln befanden, der Stelle, wo die Beta-Zelle sitzt. Ich behalte immer noch dieses Schwarz-Weiß-Bild. Wir haben viel schickere Farben, aber ich mag das Schwarz-Weiß-Bild, weil es einer jener Momente ist, in denen man weiß, dass etwas Interessantes passiert ist. Dies ist kein Zufall. Ich habe noch nie eine Behandlung gesehen, die einen so großen Sprung ... in der Betazellreplikation verursacht. "

Am nächsten Morgen ging Yi wie immer zur Arbeit und setzte sich auf seine Laborbank. Er sah einen formell aussehenden Umschlag auf der Bank. Er öffnete es und las eine kurze Notiz von Melton "Liebe Peng, ich kann kaum schlafen - ich bin so begeistert von deinem Ergebnis. Es ist eine Hommage an deine harte Arbeit und dein hartes Denken. Ich kann es kaum erwarten, die Daten der Wiederholung zu sehen. Doug. "

Geschrieben von Christian Nordqvist