Insulinzellen aus Stammzellen: Karolinska zeigt neuen Weg

Forscher der Karolinska Institutet in Stockholm haben ein optimiertes Verfahren entwickelt, mit dem sich insulinproduzierende Betazellen zuverlässig aus menschlichen Stammzellen herstellen lassen. In Mausexperimenten stellten die transplantierten Zellen die Blutzuckerregulation vollständig wieder her. Die Studie erschien am 16. April 2026 in der Fachzeitschrift Stem Cell Reports und ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer Stammzelltherapie für Typ-1-Diabetiker, die das lebenslange Insulinspritzen überflüssig machen könnte.

Ein Immunsystem dreht Amok

Typ-1-Diabetes entsteht, wenn das Immunsystem die insulinproduzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse zerstört. Ohne Insulin können Körperzellen keinen Zucker aus dem Blut aufnehmen, der Blutzucker steigt auf lebensbedrohliche Werte. Die Betroffenen müssen ihren Blutzucker lebenslang kontrollieren und mehrmals täglich Insulin zuführen, entweder durch Spritzen oder über eine Pumpe.

Laut dem International Diabetes Federation Atlas 2025 sind weltweit rund 9,5 Millionen Menschen von Typ-1-Diabetes betroffen, ein Anstieg von 13 Prozent gegenüber 2021. Deutschland rangiert unter den sechs Ländern mit den weltweit höchsten absoluten Fallzahlen. Jedes Jahr erhalten in Deutschland rund 3.000 Kinder und Jugendliche unter 15 Jahren die Diagnose.

Inselzelltransplantationen, bei denen Betazellen aus Spenderorganen übertragen werden, können den Diabetes heilen. Das Spendermaterial ist jedoch extrem knapp und die Patienten müssen dauerhaft Immunsuppressiva nehmen, weil ihr Körper die fremden Zellen sonst abstößt. Diese Medikamente schwächen das Immunsystem und erhöhen das Infektionsrisiko erheblich.

Dreidimensionale Selbstorganisation löst ein altes Problem

Das Team um Prof. Fredrik Lanner vom Institut für klinische Wissenschaften und Prof. Per-Olof Berggren vom Institut für Molekulare Medizin und Chirurgie der Karolinska Institutet hat ein Protokoll entwickelt, das Betazellen aus menschlichen pluripotenten Stammzellen erzeugt. Der entscheidende Schritt gegenüber früheren Versuchen: Die Zellen bilden dreidimensionale Cluster und organisieren sich dabei weitgehend selbst.

Dieser Prozess der Selbstorganisation eliminiert viele unerwünschte Zelltypen und verbessert die Fähigkeit der Betazellen, auf Glukose zu reagieren. Ältere Protokolle erzeugten häufig unreife Zellen, die Insulin zwar produzierten, aber nicht richtig auf Blutzuckerveränderungen antworteten. Das neue Verfahren löst laut Lanner genau dieses Problem.

Besonders bedeutsam ist, dass das Protokoll reproduzierbar bei acht verschiedenen menschlichen Stammzelllinien funktioniert: vier induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) und vier embryonalen Stammzelllinien. Frühere Methoden funktionierten oft nur auf einer oder zwei spezifischen Linien zuverlässig, was die klinische Übertragbarkeit einschränkte. "Das eröffnet Möglichkeiten für zukünftige patientenspezifische Zelltherapien, die Immunabstoßung reduzieren könnten", sagte Lanner in einer Pressemitteilung der Karolinska Institutet.

Im Mausexperiment wurden die Betazellen in diabetische Mäuse transplantiert. Die Forscher nutzten die vordere Augenkammer als Transplantationsort, was es erlaubt, die Entwicklung der Transplantate über Monate hinweg direkt zu beobachten. Die Tiere stellten ihre Blutzuckerregulation schrittweise wieder her.

Im Vergleich: Vertex ist weiter, hat aber das Immunproblem noch nicht gelöst

Die Karolinska-Arbeit steht nicht allein. Das US-Unternehmen Vertex Pharmaceuticals ist mit seiner Stammzelltherapie Zimislecel (früher VX-880) deutlich weiter: In einer kleinen klinischen Studie mit 12 Patienten mit schwerer Hypoglykämie-Wahrnehmungsstörung zeigten alle 12 eine wiederhergestellte Insulinproduktion. Zehn der zwölf Patienten benötigten nach einem Jahr kein externes Insulin mehr. Die Daten erschienen in einem Artikel im New England Journal of Medicine. Vertex hat die Phase-3-Studie FORWARD gestartet und plant eine FDA-Einreichung für 2026, eine Markteinführung von Zimislecel wäre frühestens 2027 möglich.

Der entscheidende Unterschied zum Karolinska-Ansatz: Auch bei Zimislecel müssen die Patienten dauerhaft Immunsuppressiva nehmen, weil die Stammzellen nicht aus den eigenen Körperzellen des Patienten stammen. Die Karolinska-Methode zielt langfristig darauf ab, aus den körpereigenen iPS-Zellen jedes Patienten maßgeschneiderte Betazellen herzustellen. Das würde die Immunabstoßung theoretisch umgehen.

Ein historischer Meilenstein ist das sogenannte Edmonton-Protokoll aus dem Jahr 2000: Forscher in Kanada übertrugen Inselzellen von Spenderorganen in sieben Patienten mit Typ-1-Diabetes. Alle sieben benötigten danach kein Insulin mehr. Die langfristigen Ergebnisse waren jedoch gemischt: Nach fünf Jahren hatten die meisten Patienten die Insulinbehandlung wieder aufgenommen, teils durch Zellverlust, teils durch die Nebenwirkungen der Immunsuppressiva. Das Edmonton-Protokoll zeigte, dass eine Heilung möglich ist, aber eben nicht dauerhaft und nicht ohne Preis.

Drei Hürden vor der Klinik

Bis zur klinischen Nutzung des Karolinska-Verfahrens müssen drei Bedingungen erfüllt sein.

Erstens muss das Protokoll in größeren Tiermodellen bestätigt werden. Mausstudien sind wichtige Machbarkeitsnachweise, aber Diabetes bei Mäusen verhält sich in mehreren Punkten anders als beim Menschen. Primatenversuche sind der nächste notwendige Schritt vor menschlichen Studien.

Zweitens muss die Immunfrage gelöst werden. Der theoretische Vorteil patientenspezifischer iPS-Zellen liegt darin, dass das Immunsystem die Zellen als körpereigen erkennt und nicht abstößt. Ob das in der Praxis ohne jede Immunsuppression funktioniert, ist jedoch noch offen. Typ-1-Diabetes entsteht durch eine Fehlfunktion des Immunsystems, das die eigenen Betazellen angreift. Dieses Autoimmunprogramm könnte auch neue Betazellen aus körpereigenen Stammzellen angreifen.

Drittens braucht es klinische Studien, die Sicherheit und Langzeitwirkung belegen. Das dauert in der Regel fünf bis zehn Jahre. Prof. Lanner hat angekündigt, auf eine klinische Umsetzung hinzuarbeiten, einen konkreten Zeitplan hat die Karolinska Institutet nicht genannt.