Fra stamceller til insulinproduksjon
Fra stamceller +l insulinproduksjon Helge Ræder, overlege, Barneklinikken, Haukeland Universitetssykehus Professor, UiB Immunceller Betaceller Betaceller INSULIN INSULIN Forekomst all diabetes 2007 6-‐8% 3 Forekomst all diabetes 2025 8-‐10% 4 Type 1 diabetes Familie-‐diabetes (MODY) Type 2 diabetes INSULIN TILBUD ETTERSPØRSEL MODY Diabetes type 1 Diabetes type 2 ØKT TILBUD STAMCELLER Dr. Shinya Yamanaka, PhD HUDCELLER INSULIN BETACELLER LANGSIKTIG MÅL Nye medisiner? Diabetes Stamcellegruppen BETACELLE-‐SIGNALVEIER I GNAGERE BETACELLE-‐SIGNALVEIER I MENNESKER STAMCELLER HUDCELLER MATERIALE: FAMILIER MED MONOGEN DIABETES = MODY N-‐2 (MODY2 family node) 2 NN 9 N-‐23 (MODY3 family node) 6 NM NN NM NM 3 N-‐904 (MODY1 family node) 2 NN NM 7 NN NM 6 NM NM 7 1 NN NN 101 NM 10 N-‐805 (MODY5 family node) 4 NM N-‐65 (MODY8 family node) NN 2 NM NN 1 NM 1 6 50 NM NM 102 51 NN MATURITY-‐ONSET DIABETES OF THE YOUNG (MODY) Dominant arvegang Debut<25 år Betacelledysfunksjon Type 1 diabetes Type 2 diabetes Andre typer diabetes Monogene diabetes-‐former Eksokrin pankreas-‐sykdom Andre (endokrinopa\, medikament, infeksjon, andre) WHO-‐klassifikasjonen fra 1998 Svangerskapsdiabetes METODE: Målredet de-‐ and re-‐ differensiering De-‐differensiering ”Reprogrammering” Re-‐differensiering ”Målredet differensiering” BMP4 BMPR1A Ac\vin Nodal ACVR1 SMADs DNA Sox2 SMAD2/3 DNA Nanog FGF2 FGFR RAS IGF PI3K Akt IGF-‐IR Wnt Frizzled MEK Erk1/2 Dvl GSK-‐3β Β-‐catenin Oct4 DNA Reprogrammering Okita et al, Nat Met, 2011 Stamceller INSULIN Målredet differensiering av hiPSCs mot β celler Spiserør Dermis Lunger og trakea Ektoderm Magesekk Neuroektoderm α celle Lever hiPSCs Mesendoderm Definitiv Endoderm Pankreas Endokrin β celle Tarm Mesoderm Muskel Nyre Blod Duktal δ celle Acinær PP celle ε celle METODE: Målredet de-‐ and re-‐ differensiering De-‐differensiering ”Reprogrammering” Re-‐differensiering ”MålreYet differensiering” BMP4 BMPR1A Ac\vin Nodal ACVR1 SMADs DNA Sox2 SMAD2/3 DNA Nanog FGF2 FGFR RAS IGF PI3K Akt IGF-‐IR MEK Erk1/2 Oct4 -‐:LY=Wortmanin Wnt Frizzled +:CHIR Dvl GSK-‐3β Β-‐catenin DNA Gullstandard Donor-‐ øyceller Rezania et al, 2014 Er det bona fide beta celler? Pagliuca et al, 2014 Batch-‐ variabilitet Hva med de 6/12 musene som ikke produserer insulin? Maligne celler? SC-‐beta cellene in vivo ikke beskrevet mht \l proliferasjon Pagliuca et al, 2014 Noen av cellene kan de-‐differensiere \lbake igjen! Targeted differen\a\on STEM CELLS “iPSC” “induced Pluripotent Stem Cells” BETA CELLS Oppsummerende modell MODY kohort Quadro 1,2,3,5,8 FØTAL PANCREAS ZYGOTE PANkREAS EKSOKRINE CELLER Dysfunksjon Hypoplasi normal (NN) Pre-‐klinisk sykdom pre.diabe\sk (NM) Insulin-‐utskillende BETA CELLER Diabetes diabe\sk (NM) Fibroblaster Kontrol iPSC MODY iPSC UN iPSC-‐deriverte pancreasceller iPSC-‐deriverte progenitorer DE PI DM EE IC FB Takk ! Bergen Diabetes Stem Cell Group KG Jebsen Senter for Diabetesforskning Heidrun Vethe Simona Chera Yngvild Bjørlykke Luiza Ghila Harald Barsnes Marc Vaudel Ins+tuY for klinisk odontologi, UiB Kamal Mustafa Joslin Diabetes Center, Harvard Medical School Rohit Kulkarni Sevim Dirice Geneva Medical Center Pedro L Herrera Fraunhofer Ins+tute for Interfacial Engineering and Biotechnology Marco Metzger Vår nye diabetes-‐stamcellefacilitet ved KG Jebsen Center for Diabetes, åpnes i 2016
© Copyright 2024