Betazellen erhalten sich selbst

Wie Gewebe sich regenerieren und die nötige Zellanzahl beibehalten, ist noch nicht für alle Gewebearten geklärt. Während Blut-, Haut- und Darmzellen aus adulten Stammzellen gebildet werden, können sich Gewebe auch über eine Verdopplung ausdifferenzierter Zellen erneuern. Die Entwicklung von Betazellen des Pankreas nahmen nun Douglas Melton und seine Kollegen ins Visier.

Um eine Betazelllinie über einen längeren Zeitraum verfolgen zu können, veränderten die Wissenschaftler Insulin produzierende Zellen von Mäusen genetisch. In diesen Betazellen förderte der Insulin-Promotor die Expression des Enzyms Rekombinase, das durch eine Gabe von Tamoxifen aktiviert wurde. Diese Rekombinaseaktivität war daran zu erkennen, dass die Zellen ein färbbares Markerenzym produzierten.

In dem Experiment beobachteten die Wissenschaftler 24 transgene Mäuse bis zu zwölf Monate lang und maßen die Expression des Markerproteins. Da die Halbwertszeit einer adulten Betazelle auf drei Monate beziffert wird, ist der Großteil dieser Zellen während der Untersuchung neu entstanden.

Im Verlauf des Jahres erkannten die Forscher, dass die Anzahl der markierten Zellen gleich blieb. Dies ließ nur den Schluss zu, dass sich die Insulin-produzierenden Inselzellen durch Verdopplung vermehrt haben. Denn wären sie von adulten Stammzellen nachgeliefert worden, hätten sie unmarkiert sein müssen. Auch nach einer Teilentfernung des Pankreas konnten die Wissenschaftler keine neuen unmarkierten Zellen entdecken. Sie folgern daraus, dass die Zahl der Inselzellen während der Embryonalentwicklung festgelegt wird und diese im Folgenden selbst für Ihren Fortbestand sorgen.

Sollten diese Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sein, hieße das für Typ-I-Diabetiker, deren Betazellen durch Autoimmunprozesse zerstört werden, dass nur über embryonale und nicht über adulte Stammzellen neue Betazellen erzeugt werden könnten. Denkbar ist aber auch, künftig die Vermehrung der noch bestehenden Zellen zu beeinflussen.