Uusi kuvantamismenetelmä diabeteksen soluhoitojen tehon ja turvallisuuden tutkimiseen

Tyypin 1 diabeteksen aiheuttaa insuliinia erittävien haiman saarekkeiden beetasolujen tuhoutuminen. Insuliinikorvauksen lisäksi tyypin 1 diabetesta voidaan hoitaa solukorvaushoidolla: siirtää haiman saarekkeita elinsiirtona aivokuolleelta luovuttajalta. Elinluovuttajista on kuitenkin pulaa, minkä takia viime vuosina on kehitetty tapoja erilaistaa haiman saarekkeita monikykyisistä kantasoluista (kantasolusaarekkeet). Kantasolusaarekkeisiin perustuvia hoitokokeiluita on käynnissä Pohjois-Amerikassa, joiden sponsorin mukaan hoidon avulla kymmenkunta ihmistä on päässyt eroon insuliinipistoksistaan.

Kantasolusaarekkeissa on kuitenkin riskejä, sillä kasvatuksen aikana niihin voi rikastua kromosomipoikkeavuuksia tai kasvuetua antavia geenimutaatioita. Haiman saarekkeiksi erilaistaminen ei onnistu aina täydellisesti ja lopullisiin kantasolusaarekkeisiin voi jäädä esiastesoluja, jotka voivat siirron jälkeen erilaistua mm. haimatiehytkystiksi.

Helsingin yliopiston Kantasolumetabolian tutkimusohjelman ja Turun yliopiston PET-keskuksen yhteistyöprojektissa kehitettiin kuvantamismenetelmä kantasolusaarekkeiden tehon ja turvallisuuden tutkimiseen. Menetelmä hyödyntää positroniemissiotomografiaa (PET), jossa haiman beeta- tai saarekesoluihin hakeutuvat exendiini- ja DOPA leimattiin positroneja lähettävällä 18F-isotoopilla. Ihmissoluista tehtyjä kantasolusaarekkeita siirrettiin immuunipuutteisiin hiiriin, ja siirteiden kehittymistä seurattiin PET-kuvantamisella. Kantasolusaarekkeista kehittyi joko hyvin pieniä, mutta puhtaita siirteitä; tai kookkaita haimatiehytkystia sisältäviä epäpuhtaita siirteitä. PET-kuvantamisella voitiin havaita ja seurata siirteitä luotettavasti. Keskeistä oli, että PET-kuvantamisella määritetty siirteen koko vastasi sen todellista kokoa. PET-kuvantamisella voitiin havaita kookkaita haimatiehytkystia, ja se antoi tietoa myös beetasolujen määrästä.

Tutkimus hyödynsi ihmiskäytössä olevia, tai kehitystyön loppusuoralla olevia merkkiaineita. Samaa menetelmää voitaisiin soveltaa kliinisesti kantasolusaarekkeiden seurantaan: esimerkiksi auttamaan päätöksenteossa, jos havaitaan kantasolusaarekesiirteiden ei-toivottua kasvua, tai testataan tapoja joilla beetasolujen pitkän tähtäimen selviytymistä potilaissa yritetään parantaa.

”Tässä artikkelissa on ensimmäisen kerran voitu verrata kliinisessä käytössä olevia PET-kuvantamisen merkkiaineita käyttäen sekä normaaleja että toiminnallisesti poikkeavia beetasoluja. Tuloksilla on siis merkitystä, paitsi saarekesolusiirteiden kuvantamiselle, myös synnynnäisen hyperinsulinismin ja hormoneja erittävien haimakasvainten diagnostiikalle”, Turun PET -keskuksen johtaja Pirjo Nuutila sanoo.