Onderzoek naar alvleesklier zebravis biedt beter inzicht in diabetes

Noura Faraj's eigen ervaringen motiveerden haar om een promotietraject te volgen voor meer inzicht in diabetes type 1 (T1D). Door de zebravis als modelorganisme te gebruiken om de functie van de alvleesklier te bestuderen hoopt ze een waarschijnlijke oorzaak van deze aandoening te achterhalen en, hopelijk, in de toekomst te voorkomen dat sommige mensen T1D ontwikkelen.

_{Door Noura Faraj / Foto's: Henk Veenstra}

Mijn naam is Noura, wat in het Arabisch de naam van een bloem is. Ik kom uit Syrië en heb daar mijn farmacieopleiding afgerond. Daarna kreeg ik een beurs om mijn masteropleiding in Hongarije te volgen. Deze beurs veranderde niet alleen mijn loopbaanpad, het redde ook – letterlijk – mijn leven. Hoewel ik vertrokken was uit mijn door oorlog verscheurde land, was ik in gedachten nog steeds daar, bij mijn neefje. Hij was recent gediagnosticeerd met een aandoening waarvoor nog geen genezing bestaat. Het aantal auto-immuunziektes in Syrië blijft maar stijgen en het is voor een kind van 7 bijna onmogelijk om in de huidige situatie insulinebehandeling voor diabetes te krijgen. Bovendien woont hij in een land dat verwikkeld is in een burgeroorlog, waardoor het riskant is om medicijnen te kopen. Na het behalen van mijn masterdiploma besloot ik verder te studeren en diepgaander onderzoek te doen naar diabetes, omdat ik zowel apotheker als mens ben. Daarom startte ik in 2020 mijn promotieonderzoek in een ander land (Nederland) en begon aan een nieuw hoofdstuk.

Wat is diabetes type 1?

Ik maak deel uit van een onderzoeksgroep van het Universitair Medisch Centrum Groningen die zich richt op het bestuderen van diabetes type 1, ofwel T1D. Deze aandoening houdt in dat het lichaam geen controle meer heeft over de bloedsuikers. Als gevolg daarvan hebben mensen met T1D af en toe hoge bloedsuikerwaarden. Ook kunnen T1D-patiënten last hebben van diverse symptomen zoals: honger, dorst, veel plassen, hoofdpijn, tintelende ledematen, wazig zicht, buikpijn, etc. De enige manier om deze symptomen te voorkomen is het toedienen van de optimale dosis insuline. Patiënten met T1D kunnen gevaar lopen als zij ten gevolge van ziekte, stress of opwinding, niet in staat zijn, hun insulinewaarden aan te passen. Het verschil met diabetes type 2 is dat bij type 1 de alvleesklier geen insuline produceert omdat het lichaam zichzelf aanvalt, en bij type 2 maakt de alvleesklier minder insuline aan en is het lichaam hier resistent voor. Praktisch gezien moeten patiënten met T1D voortdurend de juiste insulinedosis bepalen op basis van hun activiteit en voeding. Hun behoefte kan dagelijks en per moment verschillen. Dat is een zware dagelijkse opgave, nietwaar? Helaas hebben T1D-patiënten geen keuze en zijn ze volledig afhankelijk van insuline; zonder deze medicatie overlijden ze.

Exocriene deel als mogelijke oorzaak

Diabetes ontstaat in de alvleesklier. Dit orgaan, dat uit twee delen bestaat, ligt achter de maag. Het grootste deel van de alvleesklier wordt het exocriene klierweefsel genoemd. Dit deel produceert eiwitten die enzymen worden genoemd. Deze komen vrij in de darmen en helpen bij de spijsvertering. Het kleinere deel van de alvleesklier staat bekend als ‘de eilandjes’. Dit is het endocriene deel dat bestaat uit een verzameling verschillende cellen die een verscheidenheid aan hormonen produceren. Een van deze hormonen, insuline, reguleert de bloedsuikerspiegel. Dit hormoon wordt geproduceerd door de bètacellen. Bij patiënten met diabetes type 1 zijn deze insulineproducerende bètacellen beschadigd omdat het lichaam zichzelf aanvalt. Het is tot op heden onduidelijk wat de oorzaak van deze aanval is. In mijn promotieonderzoek kijk ik naar de wisselwerking tussen de twee delen van de alvleesklier. Ik wil er met name achter komen welk effect het grotere deel, het exocriene deel, heeft op het functioneren van het kleinere deel, de bètacellen die insuline produceren. Het zou kunnen zijn dat schade aan het exocriene deel de oorzaak is van het falen van de naburige bètacellen, waardoor het lichaam zijn eigen bètacellen aanvalt en er uiteindelijk T1D ontstaat. In mijn onderzoek bestudeer ik de wisselwerking tussen de twee delen van de alvleesklier. Maar hoe kunnen we de communicatie tussen de cellen van het exocriene deel en de cellen van de eilandjes in een levend systeem volgen?

Zebravissen en geavanceerde microscopie

Aangezien het live volgen van de communicatie tussen de twee delen van de alvleesklier niet mogelijk is bij de mens, zijn we op zoek gegaan naar geschikte modelorganismen. De belangrijkste criteria waren dat de alvleesklier van het modelsysteem eruitziet als de menselijke alvleesklier en dat het organisme transparant is, wat belangrijk is om de wisselwerking in beeld te krijgen. De zebravis bleek een geschikt onderzoeksmodel omdat zowel de vorm als de functie van de alvleesklier vergelijkbaar zijn met die van de mens. Het werken met zebravissen is ook zeer praktisch: twee dagen na hun geboorte hebben ze al insulineproducerende bètacellen en hun exocriene deel ontwikkelt zich binnen vier tot vijf dagen na de geboorte. Wat een rolmodel! Bovendien zijn zebravislarven klein en transparant, waardoor we de activiteit van hun alvleesklier kunnen bestuderen onder verschillende omstandigheden. De cellen kunnen met een microscoop worden bekeken en zo kunnen we zien wat er gebeurt. We kunnen op deze manier schade in het exocriene gedeelte van de zebravisalvleesklier opwekken en tegelijkertijd zien wat de impact van die exocriene schade op de bètacellen van die zebravissen is. Zo kunnen we erachter komen of er een relatie bestaat tussen de twee delen van de alvleesklier bij de ontwikkeling van diabetes type 1 en hopelijk krijgen we zo meer inzicht in hoe het lichaam werkt! Tot nu toe zijn we erin geslaagd om verschillende zebravislijnen te creëren en hebben we de technieken geoptimaliseerd die ons een antwoord kunnen geven op onze hoofdvraag. Dat klinkt toch fantastisch, nietwaar!

Preventie als alternatief bij T1D

Het leven met diabetes type 1 is soms erg lastig. Mensen met T1D worstelen dagelijks om hun bloedsuikerwaarden binnen een normaal bereik te houden overdag, tijdens het sporten en zelfs tijdens het slapen. Door het achterhalen van een vermoedelijke oorzaak van type 1-diabetes kan dit onderzoek sommige mensen helpen om te voorkomen dat zij deze aandoening in de toekomst zullen krijgen. Tegen die tijd kunnen jonge kinderen met een risico op T1D hopelijk onbezorgd van hun jeugd genieten.

^{Dit artikel is tot stand gekomen in samenwerking met MindMint.}

Meer informatie

Noura Faraj