Welke regeneratieve behandelingen zijn er beschikbaar voor diabetes?

Diabetes is een van de meest voorkomende chronische ziekten in Nederland, maar de huidige behandelingen leiden niet tot genezing. Met nieuwe regeneratieve behandelingen wordt ernaar gestreefd om de cellen die het suikergehalte reguleren te herstellen en/of vervangen. Hierdoor is de patiënt niet meer afhankelijk van medicijnen.

Regeneratieve therapieën voor diabetes focussen zich vaak op diabetes type 1. De huidige behandeling voor diabetes type 1 – het inspuiten van insuline dat zorgt voor de afbraak van suiker – is effectief, maar geneest niet. Daarnaast is het lastig voor patiënten om met deze injecties het suikergehalte in het bloed constant te houden. Dit kan leiden tot ernstige complicaties zoals hart- en vaatziekten, nierfalen en blindheid. Onderzoek naar nieuwe regeneratieve behandelingen richt zich dan ook op betere regulatie van de bloedsuikerspiegel, en mogelijk op genezing van diabetes.

Wat is diabetes?

Naar schatting hebben meer dan 1,2 miljoen Nederlanders diabetes en elke week komen daar 1.000 mensen bij. Patiënten met diabetes hebben last van een te hoge suikerspiegel na het eten door een tekort aan insuline. Insuline is een hormoon, gemaakt door bètacellen in de Eilandjes van Langerhans van de alvleesklier, dat ervoor zorgt dat suiker uit de bloedbaan wordt opgenomen door cellen. Als suiker te lang in het bloed blijft zitten kan het bloedvaatjes beschadigen.

Er zijn twee soorten diabetes. Diabetes type 1 is de minst voorkomende vorm (1 op de 10 patiënten). Bij deze patiënten produceert het lichaam (veel) te weinig of zelfs geen insuline, omdat de bètacellen in de alvleesklier door het immuunsysteem worden kapotgemaakt. Patiënten ontwikkelen dit type diabetes op jonge leeftijd en moeten hun hele leven hun suikerspiegel monitoren en insuline spuiten om dit te reguleren. Diabetes type 2 is de meest voorkomende soort diabetes (9 op de 10 patiënten). Bij dit type diabetes maakt het lichaam te weinig insuline aan en reageert het minder goed op insuline. De meeste mensen met diabetes type 2 krijgen levensstijladviezen en medicijnen, en in sommige gevallen moet iemand ook insuline spuiten.

Kunstalvleesklier reageert op het lichaam

Om diabetes type 1 onder controle te houden moet insuline worden toegediend via insuline injecties of een insulinepomp. De insulinepomp heeft als voordeel dat het de toediening van insuline automatiseert. Het apparaatje geeft regelmatig een kleine dosis insuline af om zo de suikerspiegel constant te houden. Wel komt een overschot, of juist een tekort, aan suiker in het bloed nog voor bij het gebruik van de pomp.

Eén van de nieuwe ontwikkelingen op technologisch gebied betreft de kunstalvleesklier. Dit is een pomp, gekoppeld aan een apparaatje dat voortdurend de suikerwaarde van de patiënt meet. Het apparaatje stuurt vervolgens de pomp aan om niet alleen de juiste hoeveelheid insuline maar ook glucagon (dat de suikerwaarde verhoogt) af te geven. Hierdoor worden zowel te hoge als te lage bloedsuikerspiegels gecorrigeerd en neemt het kastje de functie van de alvleesklier over. Inmiddels is de kunstalvleesklier ook getest op patiënten. Hieruit bleek dat patiënten met een kunstalvleesklier een beter gereguleerde suikerspiegel hadden dan patiënten die de standaard diabetesbehandeling kregen.

Lees ook: het NOS artikel ‘Studie: kunstmatige alvleesklier geeft diabetespatiënten beter leven’ (maart 2024)

Transplantatie wanneer de alvleesklier vrijwel niet werkt

Voor diabetes type 1 patiënten die geen of heel weinig insuline aanmaken, kan transplantatie van een donor alvleesklier of van donor Eilandjes van Langerhans een oplossing zijn. Wel heeft een transplantatie risico’s. Om te voorkomen dat de getransplanteerde cellen worden afgestoten door het lichaam, moet de patiënt afweer-onderdrukkende medicijnen slikken. Dit zorgt ervoor dat patiënten een verhoogd risico hebben op infecties. Daar staat wel tegenover dat als de alvleeskliertransplantatie werkt, de patiënten (vrijwel) geen insuline meer hoeven te spuiten. Met een transplantatie kan een diabetes type 1 patiënt dus genezen van diabetes. Transplantatie van Eilandjes van Langerhans is echter geen genezing: het vermindert klachten, maar insuline spuiten blijft vaak nodig.

Eilandjes maken van stamcellen

Door een tekort aan donor alvleesklieren is het niet mogelijk om grote groepen diabetes type 1 patiënten te behandelen met een transplantatie. Om in de toekomst veel meer patiënten met diabetes nieuwe insuline producerende cellen te geven wordt ook gewerkt aan regeneratieve behandelingen met behulp van stamcellen. In het Leids Universitair Medisch Centrum kunnen bètacellen worden gekweekt uit zogenaamde pluripotente stamcellen. Hierdoor hebben de onderzoekers een onuitputtelijke bron voor insuline producerende cellen en is een tekort aan orgaandonoren geen probleem meer. De eerste wetenschappelijke studies met transplantatie van deze “stamcel eilandjes” in de lever van mensen met type 1 diabetes zijn gestart.

Een theezakje met cellen

Ook andere methoden voor transplantatie met deze stamceleilandjes worden onderzocht. Neem bijvoorbeeld onderzoeken waarbij een soort ‘theezakje’ met bètacellen in het lichaam wordt geplaatst van mensen met diabetes type 1. De cellen in het zakje ontvangen signalen van het lichaam en weten zelf wanneer er insuline geproduceerd moet worden. Ook ontvangen de cellen zuurstof en voedingsstoffen van het lichaam. Door het zakje worden de cellen beschermd tegen de afweer van het lichaam. Als de behandeling werkt, hoeven mensen veel minder of helemaal geen insuline meer te spuiten. Ook is de kans op complicaties kleiner dan bij een reguliere transplantatie.

Geprinte alvleesklier als model

Onderzoekers werken ook aan het verbeteren van bestaande behandelingen voor patiënten. Zo worden weefselmodellen ontwikkeld met gebruik van bioprinten. Deze modellen kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt voor het testen van (nieuwe) medicijnen voor diabetes. Op die manier hoeven patiënten niet langer te experimenteren met verschillende medicijnen, maar kan het model aantonen welke behandeling aanslaat bij welke patiënt.

Maar het maken van zo’n model is niet eenvoudig. Het moet er niet alleen uitzien als een alvleesklier, maar ook zo werken. Het moet dus ook de hormonale functies hebben van het orgaan. Onderzoekers hopen dit model in de komende paar jaar te gaan gebruiken.

Gentherapie voor diabetes type 1

Een andere mogelijke behandeling van diabetes komt van de Universiteit van Wisconsin en maakt gebruik van gentherapie. Het doel is om andere cellen in het lichaam te herprogrammeren, zodat deze cellen de insuline producerende taak van de bètacellen kunnen uitvoeren. Levercellen bleken een goede kandidaat te zijn, want die reageren net als bètacellen op veranderingen in de suikerspiegel. Daarnaast worden ze niet aangevallen door de auto-immuunreactie en zijn ze in staat zelf veel eiwitten te maken. Met de juiste ‘programmering’ kunnen ze dus ook worden aangezet tot het produceren van insuline. Tot nu toe zijn de resultaten veelbelovend, maar er is meer onderzoek nodig voordat deze gentherapie toegepast kan worden in mensen.

Bronnen:

  • Artikel op de website van het Diabetes Fonds over de kunstalvleesklier.
  • Artikel op de website van het Diabetes Fonds over het 'theezakje' met insuline-producerende cellen.
  • Artikel op de website van het UMC Utrecht over het 3D printen van alvleesklierweefsel.