Terwijl lang aangenomen werd dat in patiënten met langdurig Type 1 Diabetes (T1D) alle bèta cellen verdwenen zijn, is er tegenwoordig steeds meer bewijs voor de aanwezigheid van resterende, mogelijk dysfunctionele, bèta cellen.1,2,3 Onderzoek hiernaar wordt echter bemoeilijkt door het gebrek aan methoden om de bèta cellen te detecteren en kwantificeren in mensen bij leven. Het onderzoek is lang afhankelijk geweest van post-mortem weefselonderzoek. Nucleaire beeldvorming kan hier een oplossing voor bieden.
Onderzoek en methoden
Om de bèta cellen in beeld te kunnen brengen is in dit onderzoek gebruik gemaakt van het stabiele GLP-1 analoog exendin-4 gelabeld met het radionuclide Indium-111. Deze radiotracer is in dit onderzoek gebruikt om bij 10 personen met T1D (minimaal 5 jaar na diagnose) en 10 gezonde vrijwilligers SPECT/CT scans te maken en zo de opname van de tracer in het pancreas te kwantificeren. Verder zijn immunohistochemische kleuringen uitgevoerd op post-mortem pancreasweefsel van patiënten met T1D (langdurige ziekte, zonder meetbaar C-peptide) om de expressie van GLP-1R te analyseren.
Resultaten
De gemiddelde opname van de radiotracer in het pancreas van de personen met T1D was zoals verwacht lager dan in gezonde vrijwilligers. Maar, terwijl in 4 van de personen met T1D slechts lage achtergrondopname werd gezien, werd opvallend hoge opname gezien in de andere 6 personen, bij een deel zelfs vergelijkbaar met de opname in het lagere gedeelte van het opnamebereik in de gezonde vrijwilligers. In deze patiënten lijkt er dus een significante hoeveelheid resterende bèta cellen te zijn. De immunohistochemische kleuringen ondersteunden deze observaties, resterende insuline / GLP-1 receptor positieve cellen tonend in meer dan de helft van de gevallen. De lage achtergrond traceropname gezien in het pancreas van personen met T1D zonder resterende bèta cellen kan gewijd worden aan GLP-1 receptor expressie op delta cellen, zoals de kleuringen aantoonden.
Conclusie en relevantie voor de praktijk
Deze nieuwe beeldvormingstechniek, gebruik makend van radioactief exendin, kan gebruikt worden om verschillen in bèta cel massa tussen personen te bepalen en was succesvol in het aantonen van resterende bèta cellen in personen met langdurige T1D. De aanwezigheid van resterende dysfunctionele bèta cellen in personen met T1D is van belang voor therapeutische mogelijkheden om de insulineproductie te herstellen.
De mogelijkheid om bèta cellen niet-invasief te visualiseren met deze techniek kan van waarde zijn om te voorspellen welke patiënten op een therapie zullen reageren, de effecten van nieuwe therapieën te volgen en als onderzoeksinstrument om de pathofysiologie van diabetes verder te onderzoeken.
Auteurs
Boss1, I Kusmartseva2, W. Woliner – van der Weg1, L Joosten1, M. Brom1, M. Béhe3, C.J. Tack4, O.C. Boerman1, M.J.R. Janssen1, M. Atkinson5, M. Gotthardt1
1Department of Radiology, Nuclear Medicine and Anatomy, Radboud University Medical Center, Nijmegen, Netherlands,
2Department of Pathology, Immunology and Laboratory Medicine, University of Florida, Florida, United States
3Paul Scherrer institute, Center for Radiopharmaceutical Sciences, Villingen-PSI, Switzerland,
4Department of Internal Medicine, Radboud University Medical Center, Nijmegen, Netherlands.
5UF Diabetes Institute, University of Florida, Florida, United States
Referenties
- Campbell-Thompson M, Fu A, Kaddis JS, Wasserfall C, Schatz DA, Pugliese A, et al. Insulitis and β-Cell Mass in the Natural History of Type 1 Diabetes. Diabetes. 2016;65(3):719-31.
- Marselli L, Suleiman M, Masini M, Campani D, Bugliani M, Syed F, et al. Are we overestimating the loss of beta cells in type 2 diabetes? Diabetologia. 2014;57(2):362-5.
- Meier JJ, Bhushan A, Butler AE, Rizza RA, Butler PC. Sustained beta cell apoptosis in patients with long-standing type 1 diabetes: indirect evidence for islet regeneration? Diabetologia. 2005;48(11):2221-8.
