Ny forskning utförd vid stamcellscentret, DanStem, vid Köpenhamns universitet visar att insulin är en nyckelfaktor för embryonala stamcellers styrka hos däggdjur. När stora mängder insulin finns i närheten, stamceller behåller sin förmåga att göra alla celltyper i kroppen. Dock, för lite insulin leder till att embryonala stamceller omvandlas till en ny typ av stamceller, en som kan göra vävnader som stödjer fostrets utveckling och hjälper till att göra de olika inre organen. Eftersom embryonala stamceller kommer från embryon ungefär när de implanteras i modern, denna studie tyder på att moderns insulin och kost kan vara viktigt för de tidigaste stadierna av graviditeten. Denna studie pekar också på nya sätt som stamceller kan tillverkas och differentieras för att hjälpa till att behandla degenerativa sjukdomar.

Insulin visade sig vara en ny faktor som är viktig för identiteten hos pluripotenta stamceller, celler som kan göra alla celler i kroppen. En ny studie utförd vid Novo Nordisk Foundation Center for Stem Cell Biology, DanStem, vid Köpenhamns universitet avslöjar att insulin verkar på oväntade sätt för att stabilisera stamceller i laboratoriet och på embryon som odlas i en skål.

"Vi undersökte hur stamceller reagerar på signaler som produceras av andra celler, instruktioner som talar om för dem att utvecklas till celler som är specialiserade för organ- och tarmbildning, endodermen. Men då, när vi lade till dessa faktorer till maten (eller media) som normalt används för att odla stamceller i, vi blev förvånade över att dessa signaler kunde instruera stamceller att stanna kvar som stamceller. Genom att jämföra olika medier upptäckte vi en viktig skillnad, Insulin. Med insulin, de stannar som stamceller, men utan det gör de en speciell typ av endoderm. Eftersom denna typ av stamceller är som cellerna i det tidiga embryot, det tyder på att insulin också kan vara viktigt för mänsklig utveckling, vilket innebär att moderns kost och insulinnivåer kan påverka de tidigaste stadierna av en hälsosam graviditet, säger chefen för studien professor Joshua Brickman från DanStem. På samma gång, han betonar att vissa av dessa idéer fortfarande bara är gissningar och att mycket arbete nu kommer att behöva göras för att förstå förhållandet mellan moderns insulin, implantation och tidig utveckling innan forskare kan ge konkreta rekommendationer.

Sändarämnen spelar en huvudroll i upptäckten

Forskarna i studien har i detalj undersökt två typer av stamceller som liknar varandra. En sort - de embryonala stamcellerna, även kallade pluripotenta stamceller – har förmågan att stödja utvecklingen av hela fostret. Dessa celler kan utvecklas till alla typer av celler i kroppen. Den andra typen är de extraembryonala cellerna, som producerar en typ av endoderm som gör vävnader som stöder fostrets utveckling, känd som gulesäcken och som också hjälper till att göra de inre organen, till exempel tarmsystemet.

Forskarna har studerat två sändare eller signalsubstanser (Nodal och Wnt), som spelar en huvudroll i stamcellsutvecklingen. Här upptäckte de att sändarämnena kunde främja celldelning i endodermen och, på samma gång, stödde celldelning bland de pluripotenta cellerna, men att de kunde välja vilken cell de stödde baserat på vad insulinet sa åt dem att göra. Om forskarna tog bort insulin, de pluripotenta stamcellerna slutade dela sig och endodermceller ersatte dem. När insulin var där, de pluripotenta cellerna växte och behöll förmågan att bli vilken cell som helst i kroppen.

"Mekanismerna vi har avslöjat är mycket intressanta. Detta tyder på att olika mängder insulin gör att celler reagerar olika på samma signaler. Hittills har vi bara gjort tester på möss, men nästa steg är att undersöka om samma mekanismer finns hos människor. säger post.doc. Kathryn Andersson.