En ny rolle for insulin som en vital faktor i opretholdelsen af ​​stamceller

Ny forskning udført på stamcellecentret, DanStem, ved Københavns Universitet viser, at insulin er en central determinant for embryonal stamcellestyrke hos pattedyr. Når store mængder insulin er i nærheden, stamceller bevarer deres evne til at danne alle celletyperne i kroppen. Imidlertid, for lidt insulin fører til, at embryonale stamceller omdannes til en ny type stamceller, en, der kan lave væv, der understøtter fosterudviklingen og hjælper med at lave de forskellige indre organer. Da embryonale stamceller kommer fra embryoner omkring det tidspunkt, de implanteres i moderen, denne undersøgelse tyder på, at moderens insulin og kost måske er vigtige for de tidligste stadier af graviditeten. Denne undersøgelse peger også på nye måder, hvorpå stamceller kan fremstilles og differentieres for at hjælpe med at behandle degenerative sygdomme.

Insulin viste sig at være en ny faktor, der er vigtig for identiteten af ​​pluripotente stamceller, celler i stand til at danne alle cellerne i kroppen. En ny undersøgelse udført på Novo Nordisk Foundation Center for Stem Cell Biology, DanStem, på Københavns Universitet afslører, at insulin på uventede måder virker til at stabilisere stamceller i laboratoriet og på embryoner dyrket i fad.

"Vi undersøgte, hvordan stamceller reagerer på signaler produceret af andre celler, instruktioner, der fortæller dem at udvikle sig til celler, der er specialiserede til organ- og tarmdannelse, endodermen. Men derefter, når vi tilføjede disse faktorer til den mad (eller medier), der normalt bruges til at dyrke stamceller i, vi var overraskede over, at disse signaler kunne instruere stamceller til at blive som stamceller. Ved at sammenligne forskellige medier opdagede vi en vigtig forskel, Insulin. med insulin, de forbliver som stamceller, men uden det laver de en speciel type endoderm. Da denne type stamceller er ligesom cellerne i det tidlige embryo, det tyder på, at insulin også kan være vigtigt for menneskelig udvikling, hvilket indebærer moderens kost, og insulinniveauer kan påvirke de tidligste stadier af en sund graviditet, siger leder af undersøgelsen professor Joshua Brickman fra DanStem. På samme tid, han understreger, at nogle af disse ideer stadig kun er formodninger, og at der nu skal gøres meget arbejde for at forstå forholdet mellem moderens insulin, implantation og tidlig udvikling, før forskerne kan komme med konkrete anbefalinger.

Senderstoffer spiller en hovedrolle i opdagelsen

Forskerne i undersøgelsen har detaljeret undersøgt to typer stamceller, der ligner hinanden. En slags - de embryonale stamceller, også kaldet pluripotente stamceller – har evnen til at understøtte udviklingen af ​​hele fosteret. Disse celler kan udvikle sig til alle typer celler i kroppen. Den anden slags er de ekstraembryonale celler, som producerer en type endoderm, der laver væv, der understøtter fosterudviklingen kendt som blommesækken, og som også hjælper med at lave de indre organer, for eksempel tarmsystemet.

Forskerne har undersøgt to transmitter- eller signalstoffer (Nodal og Wnt), som spiller en hovedrolle i stamcelleudviklingen. Her opdagede de, at transmitterstofferne var i stand til at fremme celledeling i endoderm og, på samme tid, understøttede celledeling blandt de pluripotente celler, men at de kunne vælge, hvilken celle de støttede ud fra, hvad insulin fortalte dem at gøre. Hvis forskerne fjernede insulin, de pluripotente stamceller holdt op med at dele sig, og endodermceller erstattede dem. Da insulin var der, de pluripotente celler voksede og beholdt evnen til at blive en hvilken som helst celle i kroppen.

'De mekanismer, vi har afdækket, er meget interessante. Dette tyder på, at forskellige mængder insulin får celler til at reagere forskelligt på de samme signaler. Indtil videre har vi kun lavet test på mus, men det næste skridt er at undersøge, om de samme mekanismer findes hos mennesker. siger post.doc. Kathryn Andersen.