Μεταμόσχευση κυττάρων νησιδίων για τον διαβήτη: Τι είναι και ποιος είναι επιλέξιμος

Είμαστε κοντά σε μια θεραπεία για τον διαβήτη;

Αυτοί με διαβήτη τύπου 1 (σακχαρώδης διαβήτης) δεν παράγουν ινσουλίνη - τα βήτα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη (β-κύτταρα) στο πάγκρεας δεν λειτουργούν σωστά για λόγους που δεν είναι 100% σαφείς. Ως τρόπος αντιμετώπισης των επιπέδων σακχάρου στο αίμα, βασίζονται στην ανθρώπινη ινσουλίνη, χορηγούν ινσουλίνη πολλαπλές φορές την ημέρα ή φέρουν αντλία ινσουλίνης, καταμέτρηση υδατανθράκων και συχνά δοκιμάζουν το σάκχαρο του αίματός τους .

Ωστόσο, οι επιστήμονες διερευνούν τη δημιουργία ανθρώπινων κυττάρων νησίδων (κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη) από βλαστοκύτταρα, με στόχο τη μεταμόσχευση αυτών των κυττάρων για να βοηθήσουν τα άτομα με διαβήτη να αποκλείσουν την ινσουλίνη. Η μεταμόσχευση κυττάρων νησίδων που παράγονται από βλαστοκύτταρα είναι ένας αναπτυσσόμενος χώρος έρευνας και χρησιμοποιείται επί του παρόντος σε μελέτες σε ζώα. Ωστόσο, σύμφωνα με τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας, υπάρχουν δύο άλλοι τύποι πιο εδραιωμένων μεταμοσχεύσεων κυττάρων νησιδίων που χρησιμοποιούνται σε προσεκτικά επιλεγμένα άτομα με διαβήτη.

Τι είναι η μεταμόσχευση κυττάρων νησιδίων;

Η μεταμόσχευση κυττάρων των παγκρεατικών κυττάρων, γνωστή και ως μεταμόσχευση βήτα κυττάρων, είναι μια διαδικασία στην οποία τα βήτα κύτταρα, είτε από ανθρώπους δότες είτε κύτταρα που δημιουργούνται στο εργαστήριο, μεταμοσχεύονται σε άτομο με διαβήτη τύπου 1. Η ελπίδα είναι ότι εκκρίνουν ινσουλίνη και βοηθούν στη ρύθμιση της γλυκόζης στο αίμα, όπως θα έπρεπε κανονικά να λειτουργούν τα βήτα κύτταρα.

Μέχρι σήμερα, οι ασθενείς που έχουν μεταμοσχευθεί με νεκρά κύτταρα νησιδίων δότη μπορούν να γίνουν ανεξάρτητα από την ινσουλίνη για πολλά χρόνια.

Ωστόσο, η στρατηγική αυτή είναι περιορισμένη λόγω της ανεπάρκειας και της ποιότητας των κυττάρων νησιδίων δότη. Επιπλέον, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η μεταμόσχευση κυττάρων είναι μια πειραματική διαδικασία και θα επισημανθεί με τέτοιο τρόπο, μέχρις ότου η τεχνολογία μεταμόσχευσης θεωρηθεί αρκετά επιτυχής για να χαρακτηριστεί θεραπευτική.

Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο τύποι μεταμόσχευσης.

Αλλο-μεταμόσχευση

Αυτός ο τύπος μεταμόσχευσης περιλαμβάνει τη λήψη κυττάρων νησίδων από έναν αποθανόντα δότη και τον καθαρισμό τους. Μετά τον καθαρισμό, τα κύτταρα υποβάλλονται σε επεξεργασία και μεταφέρονται στον αποδέκτη.

Αυτός ο τύπος μεταμόσχευσης έχει χρησιμοποιηθεί σε ορισμένους ασθενείς με διαβήτη τύπου 1 των οποίων τα σάκχαρα αίματος είναι πολύ δύσκολο να ελεγχθούν. Στην ιδανική περίπτωση, η μεταμόσχευση θα οδηγούσε σε φυσιολογικά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα χωρίς τη χρήση εγχύσεων ή εγχύσεων ινσουλίνης ή τουλάχιστον θα μείωνε την ποσότητα της απαραίτητης ινσουλίνης. Ένας άλλος στόχος είναι να μειωθεί η αγνωστικότητα της υπογλυκαιμίας - μια επικίνδυνη κατάσταση στην οποία οι άνθρωποι δεν μπορούν να αντιληφθούν τα χαμηλά επίπεδα σακχάρου στο αίμα τους.

Οι ασθενείς με μεταμόσχευση λαμβάνουν τυπικά δύο εγχύσεις με μέσο όρο 400.000 έως 500.000 νησίδων ανά έγχυση. Μόλις εμφυτευθούν, τα βήτα κύτταρα σε αυτά τα νησίδια αρχίζουν να κάνουν και απελευθερώνουν ινσουλίνη.

Όταν λαμβάνετε κύτταρα μεταμόσχευσης, πρέπει να είστε σε ανοσοκατασταλτικά φάρμακα για να αποτρέψετε την απόρριψη. Αυτό μπορεί να περιπλέξει τον διαβήτη επειδή με την πάροδο του χρόνου αυτοί οι τύποι φαρμάκων, όπως τα κορτικοστεροειδή, μπορούν να αυξήσουν την αντίσταση στην ινσουλίνη προκαλώντας αύξηση των σακχάρων στο αίμα. Άλλοι τύποι ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων μπορεί να μειώσουν την ικανότητα των β-κυττάρων να απελευθερώνουν ινσουλίνη.

Τέλος, αυτοί οι τύποι φαρμάκων μειώνουν το ανοσοποιητικό σύστημα, το οποίο μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο μόλυνσης. Ως εκ τούτου, είναι σαφές ότι αυτή η διαδικασία δεν έρχεται χωρίς περιορισμούς και αβεβαιότητες.

Τα αλλο-μεταμοσχεύματα δεν διεξάγονται σε όλα τα νοσοκομεία - τα νοσοκομεία πρέπει να έχουν άδεια από την Αμερικανική Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) για κλινική έρευνα σχετικά με τη μεταμόσχευση νησιδίων. Ένας γιατρός που ειδικεύεται στην ιατρική απεικόνιση, ένας ακτινολόγος είναι συνήθως αυτός που εκτελεί τις μεταμοσχεύσεις. Χρησιμοποιεί ακτινογραφίες και απεικόνιση υπερήχων για να καθοδηγήσει την τοποθέτηση ενός καθετήρα (ένα λεπτό, πλαστικό σωλήνα) μέσα από μια μικρή τομή στο άνω στομάχι μέσα στην πυλαία φλέβα (μια κύρια φλέβα που παρέχει αίμα στο ήπαρ).

Μόλις εισαχθεί ο καθετήρας στην κατάλληλη θέση, τα κύτταρα των νησιδίων ωθούνται σιγά-σιγά. Συνήθως, οι ασθενείς λαμβάνουν τοπική αναισία και ηρεμιστικό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι ασθενείς χρειάζονται περίπου 350 έως 750 εκατομμύρια κύτταρα για να σταματήσουν εντελώς τη χρήση ινσουλίνης. Επομένως, οι περισσότεροι ασθενείς χρειάζονται πολλαπλές μεταμοσχεύσεις.

Αυτόματη μεταμόσχευση

Αυτός ο τύπος μεταμόσχευσης πραγματοποιείται μετά από πλήρη απομάκρυνση του παγκρέατος (παγκρεατεκτομή) σε ασθενείς με σοβαρή και χρόνια παγκρεατίτιδα που δεν μπορούν να αντιμετωπιστούν με άλλες θεραπείες. Η ιδέα είναι να διατηρηθεί η παραγωγή ινσουλίνης και η έκκριση επειδή η αφαίρεση του παγκρέατος μπορεί να οδηγήσει ένα άτομο να αναπτύξει διαβήτη.

Οι ασθενείς με διαβήτη τύπου 1 δεν μπορούν να λάβουν αυτό το είδος μεταμόσχευσης.

Πλεονεκτήματα

Σε σύγκριση με τη μεταμόσχευση ολόκληρων οργάνων, τα μεταμοσχεύματα κυττάρων νησιδίων είναι πολύ λιγότερο επεμβατικά. Η επιτυχής αλλομεταμόσχευση θα βελτίωνε τον έλεγχο της γλυκόζης στο αίμα και θα περιορίζει ή θα μειώνει τη χρήση ινσουλίνης για παρατεταμένες χρονικές περιόδους. Αυτό θα σήμαινε ότι οι ασθενείς δεν θα έπρεπε να εγχέουν ινσουλίνη ή να εγχύουν ινσουλίνη μέσω αντλίας πολλές φορές την ημέρα. Ο καλύτερος έλεγχος του σακχάρου στο αίμα μπορεί να μειώσει ή να επιβραδύνει τον κίνδυνο εμφάνισης επιπλοκών του διαβήτη, όπως είναι οι καρδιακές παθήσεις, η νευροπάθεια που σχετίζεται με τον διαβήτη (βλάβη των νεύρων) και η αμφιβληστροειδοπάθεια (βλάβη των ματιών).

Επιπλέον, με αλλομεταμόσχευση, ακόμη και μερική λειτουργία μετά από μεταμόσχευση μπορεί να αναστρέψει την απουσία της υπογλυκαιμίας, βοηθώντας τους ασθενείς να αισθανθούν συμπτώματα όπως εφίδρωση, κούνημα, αυξημένο καρδιακό ρυθμό, άγχος ή πείνα και να τα μεταχειριστούν αναλόγως.

Κίνδυνοι

Η διαδικασία μεταμόσχευσης μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο αιμορραγίας και θρόμβων αίματος. Υπάρχει επίσης η πιθανότητα τα μεταμοσχευμένα κύτταρα να μην λειτουργούν καλά ή καθόλου. Επιπλέον, όλα τα κελιά μπορεί να μην λειτουργούν αμέσως και μπορεί να χρειαστεί χρόνος για να αρχίσουν να λειτουργούν σωστά. Επομένως, οι λήπτες μπορεί να χρειαστεί να πάρουν ινσουλίνη μέχρι να αρχίσουν να λειτουργούν σωστά τα κύτταρα.

Υπάρχει επίσης ο κίνδυνος η αυτοάνοση ανταπόκριση που αρχικά κατέστρεψε τα φυσικά κύτταρα του ατόμου να μπορεί να ενεργοποιηθεί και πάλι, με αποτέλεσμα την επίθεση στα νέα κύτταρα. Οι ερευνητές προσπαθούν επί του παρόντος να διερευνήσουν εάν η χρήση άλλων περιοχών του σώματος για μεταμόσχευση μπορεί να αποτρέψει κάτι τέτοιο.

Προκειμένου να αποφευχθεί η απόρριψη των κυττάρων, πρέπει να λάβετε ανοσοκατασταλτικά φάρμακα που μειώνουν το ανοσοποιητικό σύστημα. Τα φάρμακα αυτά μπορούν επίσης να αυξήσουν τα σάκχαρα του αίματος. Ανοσοκατασταλτικά φάρμακα δεν χρειάζονται στην περίπτωση αυτομεταμόσχευσης επειδή τα εγχυόμενα κύτταρα προέρχονται από το σώμα του ασθενούς.

Περιορισμοί

Ένα σημαντικό εμπόδιο είναι ότι υπάρχει έλλειψη κυττάρων νησιδίων από δότες - πολλές φορές δεν υπάρχουν αρκετά υγιή κύτταρα για μεταμόσχευση και δεν υπάρχουν αρκετοί δότες.

Όπως μπορείτε να φανταστείτε, αυτός ο τύπος διαδικασίας είναι επίσης δαπανηρός. Ενώ οι ασθενείς μπορεί να εξοικονομούν χρήματα για την ινσουλίνη, το κόστος της διαδικασίας, οι διορισμοί και τα ανοσοκατασταλτικά φάρμακα δημιουργούν οικονομικά εμπόδια που εμποδίζουν την ευρεία χρήση αλλομεταμόσχευσης νησίδων.

Μελλοντικές προσδοκίες

Οι επιστήμονες εργάζονται σκληρά για να τελειοποιήσουν τη μεταμόσχευση κυττάρων νησιδίων. Έχει υπάρξει κάποια έρευνα που παρουσιάζει την ικανότητα δημιουργίας ανθρώπινων βήτα κυττάρων από βλαστοκύτταρα σε εργαστήριο. Πιστεύεται ότι αυτά τα κύτταρα θα παράγουν μια μεγαλύτερη ποσότητα πιο αποτελεσματικών κυττάρων νησιδίων. Και παρόλο που έχουν σημειωθεί πολλές εξελίξεις, πρέπει να γίνει πολύ περισσότερη δουλειά στον τομέα αυτό πριν η μεταμόσχευση γίνει μια θεραπευτική επιλογή. Η τελειοποίηση αυτής της μεθόδου θα μπορούσε να μας φέρει ένα βήμα πιο κοντά στη θεραπεία του διαβήτη.

Ένα Word Από

Η μεταμόσχευση κυττάρων νησιδίων, συγκεκριμένα η αλλομεταμόσχευση, χρησιμοποιείται επί του παρόντος σε έναν πολύ επιλεγμένο πληθυσμό ατόμων με διαβήτη τύπου 1 που αντιμετωπίζουν εξαιρετικά δυσκολία στη διαχείριση των σακχάρων αίματός τους ή έχουν σοβαρή περίπτωση μη γνώσης της υπογλυκαιμίας. Οι μεταμοσχεύσεις πραγματοποιούνται μόνο σε κλινικά ερευνητικά νοσοκομεία που έχουν εγκριθεί από την FDA.

Μελέτες σε ζώα έχουν δείξει ότι τα βήτα κύτταρα που δημιουργούνται από βλαστοκύτταρα και χρησιμοποιούνται στη μεταμόσχευση παράγουν γρήγορα ινσουλίνη. Αυτή η μέθοδος παραγωγής βήτα κυττάρων θα μπορούσε να προσφέρει μια πιο αξιόπιστη και δυνητικά πιο οικονομικά αποδοτική κυτταρική πηγή σε σύγκριση με τις δωρεές ανθρώπινων νησίδων. Όχι μόνο θα μπορούσε να διευρύνει τον αριθμό των διαδικασιών μεταμόσχευσης κυττάρων νησιδίων, αλλά θα μπορούσε επίσης να αυξήσει τη διαθεσιμότητα ανθρώπινων βήτα κυττάρων για ερευνητικούς σκοπούς.

Η χρήση βλαστοκυττάρων θα μπορούσε να βοηθήσει εκατομμύρια ανθρώπους, αλλά οι επιστήμονες έχουν πολύ περισσότερη δουλειά να κάνουν πριν τελειοποιήσουν αυτή τη μέθοδο.

> Πηγές:

> Εθνικό Ινστιτούτο Διαβήτη και Πεπτικό και Νεφροπάθεια. Μεταμόσχευση παγκρεατικών νησίδων.

> Pagliuca FW, et. al. Δημιουργία λειτουργικών ανθρώπινων παγκρεατικών β κυττάρων in vitro. Κύτταρο. 2014 Οκτ 9 · 159 (2): 428-39. doi: 10.1016 / j.cell.2014.09.040.

> Συνεργατικό μητρώο μεταμοσχεύσεων νησιδίων 7η ετήσια έκθεση. Συνεργατικό μητρώο μεταμοσχεύσεων νησιδίων. https://web.emmes.com/study/isl//reports/01062012_7thAnnualReport.pdf

> Αμερικανική Ένωση Διαβήτη. Γρήγορα δεδομένα και στατιστικά στοιχεία για τον διαβήτη .

> JDRF. Μια νέα οδός προς τα βήτα κύτταρα.