Ny 3D-metode til dyrkning af bugspytkirtler i miniature – University of Copenhagen

Forward this page to a friend Resize Print Bookmark and Share

DanStem > News and Events > Ny 3D-metode til dyrkn...

16 October 2013

Ny 3D-metode til dyrkning af bugspytkirtler i miniature

Stamcelleforskning

Et internationalt forskerteam fra Københavns Universitet har udviklet en innovativ 3D-metode til dyrkning af bugspytkirtler i miniature fra såkaldte progenitor-celler. Det fremtidige mål er at bruge modellen i kampen mod diabetes. Forskningsresultaterne er netop blevet offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Development.

Professor Anne Grapin-Botton og hendes team ved Det Danske Stamcellecenter (DanStem) har udviklet en tredimensionel dyrkningsmetode, som effektivt understøtter udvikling og celledeling af tidlige stadier af  bugspytkirtelceller hen imod faktiske, modne celler.

Klik for billede i høj opløsning

Den nye metode gør det muligt for cellemateriale fra mus at vokse uhindret i tre dimensioner i flotte trælignende strukturer. Klik for billede i højere opløsning.

Den nye metode gør det muligt for cellemateriale fra mus at vokse uhindret i tre dimensioner i flotte trælignende strukturer. Metoden har på længere sigt enormt potentiale i forhold til at producere humane miniature-bugspytkirtler fra stamceller. Disse miniature-organer vil være meget værdifulde som modeller til afprøvning af nye lægemidler hurtigt og effektivt  uden brug af dyreforsøg.

Den nye metode gør det muligt for cellematerialet at vokse i tre dimensioner og for cellerne at dele og udvikle sig mere frit.  Det er ligesom en plante, som man gøder effektivt, samtidig med at man giver den de bedste vækstbetingelser. Man kan tænke på laboratoriet som haven og forskeren som gartneren, siger Anne Grapin-Botton.

Sociale celler

Cellerne trives og udvikler sig ikke, hvis de er alene, og der skal som minimum være fire forstadier til bugspytkirtelceller sammen, for at cellerne begynder at dele og udvikle sig hen imod en organlignende struktur.

Vi fandt ud af, at bugspytkirtelcellerne udvikler sig bedre i en tredimensionel gel, end når de er fastgjort fladt i bunden af en petriskål. Under optimale forhold er de første celleklynger på mellem 4 og 12 celler blevet til 40.000 celler i løbet af en uge. Efter en eksplosiv vækst udvikler de sig til specialiserede celler, som producerer enten fordøjelsesenzymer eller hormoner som insulin, og de organiserer sig i forgrenede og organlignende strukturer der er forbavsende lig bugspytkirtlen, tilføjer Anne Grapin-Botton.

Ved at bruge denne nye dyrkningsmetode,  fandt forskerne ud af, at det fysiske miljø, fx gelens konsistens og kontakten med andre celler, har stor betydning for cellernes trivsel, vækst og udvikling.

Resultaterne er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Development.

Sammenhængen mellem bugspytkirtlen og diabetes

En fremtidig, effektiv cellebaseret behandlingsmetode af diabetes afhænger af, at der produceres tilstrækkelige mængder af funktionelle, insulinproducerende betaceller. Nyere studier har muliggjort produktion af forstadier til bugspytkirtler, men det har vist sig at være en udfordring at få disse celler til at vokse og differentiere til modne, funktionelle betaceller.

Vi mener, at vores nye metode er et vigtigt skridt hen imod produktion af celler som kan bruges til diabetesbehandling – både i forhold til skabelse af  mini-organer til test af lægemidler og i forhold til produktion af insulinproducerende celler som kan indgå som reservedele i en cellebaseret diabetesbehandling. Vi har vist, at de bedste udviklings- og vækstbetingelser for forstadier til bugspytkirtel-celler ikke kun handler om den rigtige  næring, men også om det  rette fysiske og sociale miljø. Vi forsøger nu at tilpasse denne metode til menneskelige stamceller, slutter Anne Grapin-Botton.

Kontakt:

Professor Anne Grapin-Botton
Mobil: 21 15 28 63