Hauttransplantate als Hormonproduzenten |
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16.08.2017 09:35 Uhr |
Von Christina Hohmann-Jeddi / Eine ungewöhnliche Art der Hormonzufuhr haben Forscher aus Chicago entwickelt: Sie nutzen das CRISPR/Cas-System, um epidermale Vorläuferzellen so zu verändern, dass sie das Hormon Glucagon-like Peptide 1 (GLP-1) kontrollierbar freisetzen.
Aus diesen Zellen züchteten sie Haut, die sie Mäusen transplantierten. Die Transplantate konnten bei den Tieren diätinduzierte Adipositas und Insulinresistenz mindern, berichtet ein Forscherteam der Universität Chicago im Fachjournal »Cell Stem Cell« (DOI: 10.1016/j.stem.2017.06.016).
Die Methode, Hautstammzellen zu isolieren und daraus Haut zu züchten, wurde bereits in den 1970er-Jahren entwickelt und ist heue Standard in der Therapie von größeren Brandwunden. Daher kamen Jiping Yue, Professor Dr. Xiaoyang Wu und Kollegen auf die Idee, Hauttransplantate zu züchten, die therapeutisch einsetzbar sind. Sie fügten in das Genom der epidermalen Progenitorzellen von Mäusen das Gen für GLP-1 ein und modifizierten es zusätzlich mithilfe von CRISPR/Cas. Dadurch erhielt das Hormon eine längere Halbwertszeit und einen induzierbaren Promoter, über den sich die Freisetzung von außen steuern ließ. GLP-1 stimuliert die Ausschüttung von Insulin und dämpft den Appetit. GLP-1-Rezeptoragonisten werden in der Behandlung von Typ-2-Diabetes eingesetzt und haben zum Teil auch eine Zulassung zur Gewichtsreduktion.
Die Forscher verpflanzten das genmodifizierte Hautgewebe auf Mäuse. Sobald die Tiere geringe Mengen des Antibiotikums Doxycyclin erhielten, das den Promoter des veränderten GLP-1-Gens aktivierte, produzierten sie GLP-1, der Insulinspiegel stieg und der Blutzuckerwert sank. Tiere mit Transplantat nahmen unter einer hochkalorischen Ernährung weniger stark zu als unbehandelte Kontrolltiere und zeigten auch eine weniger ausgeprägte Insulinresistenz.
Das Gen-Editierungs-System CRISPR/Cas sei zwar noch nicht reif, um Gendefekte in der Keimbahn zu korrigieren, aber für eine somatische Gentherapie mittels Hauttransplantaten sei es gut geeignet, schreiben die Forscher. Ihrer Ansicht nach könnte das Prinzip auch auf weitere Erkrankungen angewendet werden, wenn die Transplantate so designed werden, dass sie therapeutische Proteine liefern oder bei Erbkrankheiten wie Hämophilie fehlende Proteine ersetzen. /
