ENGINEERINGNET.BE - In ons lichaam spelen bètacellen een onmisbare rol in het reguleren van de bloedsuikerspiegel door insuline aan te maken.
Bij patiënten met diabetes type 2 beschadigen de bètacellen na verloop van tijd door teveel glucose en vetten in het bloed.
Hierdoor vermindert geleidelijk de insulineproductie en kan het lichaam de hoeveelheid bloedsuiker in het bloed steeds slechter reguleren. Patiënten kunnen dan uiteindelijk insuline-injecties of andere medicatie nodig hebben.
Het onderzoek dat nu is afgerond, wil een methode ontwikkelen om bètacellen te beschermen tegen dergelijke schade. Speciaal ontwikkelde ‘lijmmoleculen’ moeten hyperactiviteit van een belangrijk eiwit voor glucoseverwerking voorkomen.
Promovendi Emira Visser en Marloes Pennings van TU Eindhoven waren verantwoordelijk voor het ontwerpen en testen van de moleculen. TU Eindhoven heeft ook het patent aangevraagd op het ontwikkelde lijmmolecuul.
De Universiteit van Duisburg-Essen verzorgde de chemische synthese van de moleculen. In New York zijn celbiologische experimenten uitgevoerd om de werkzaamheid te testen. In het vervolgtraject produceert en optimaliseert TU Eindhoven de moleculen, terwijl Mount Sinai dierproeven uitvoert met dit materiaal.
Het onderzoek richtte zich op een eiwit dat een belangrijke rol speelt bij de verwerking van glucose in bètacellen: ChREBP. Normaal zorgt dit eiwit voor de productie van insuline om de bloedsuikerspiegel te reguleren.
Van langdurig hoge suiker- en vetzuurniveaus in het lichaam wordt het eiwit hyperactief. Daardoor sterven bètacellen af en krijgen patiënten diabetes type 2.
Om dit proces te remmen of te stoppen ontwikkelden de wetenschappers ‘moleculaire lijmen’ om het eiwit in het cytoplasma van de cel te houden. Zo kunnen ze voorkomen dat het zich kan verplaatsen naar de celkern, waar het de schadelijke processen in gang kan zetten.
In labtests met menselijke bètacellen bleken deze ‘lijm-moleculen’ de schadelijke effecten van dit proces aanzienlijk te verminderen. Het team werkt nu aan het verfijnen van deze moleculen en het testen ervan in preklinische omstandigheden.
Dit moet duidelijk maken of de aanpak geschikt is voor verdere klinische ontwikkeling en uiteindelijk voor de behandeling van patiënten.
“Een belangrijk onderdeel van het vervolgtraject is het controleren van de stabiliteit van de verbinding”, aldus Pennings. “Blijft het molecuul bijvoorbeeld intact in een lichaam, zodat het zich blijft gedragen zoals we graag willen?”
Ook de wijze van toediening is belangrijk. Mocht het zover komen dat deze behandeling als medicijn op de markt komt, dan ziet hoogleraar Luc Brunsveld dat het liefst in de vorm van een pil.
“Dat is een stuk minder ingrijpend dan bijvoorbeeld een insulinepomp meedragen.” Of dit haalbaar is, moet verder onderzoek uitwijzen.
