Трансплантация островковых клеток при диабете: что это такое и кто имеет право

Те, у кого диабет 1 типа (сахарный диабет) не производят инсулин - инсулин-продуцирующие бета-клетки (β-клетки) в поджелудочной железе не функционируют должным образом по причинам, которые не ясны на 100 процентов. В качестве способа контроля уровня сахара в крови они полагаются на искусственный инсулин, вводя инсулин несколько раз в день или нося инсулиновую помпу, подсчитывая углеводы и часто проверяя уровень сахара в крови.

Тем не менее, ученые изучают возможность создания островковых клеток человека (клеток, вырабатывающих инсулин) из стволовых клеток с целью трансплантации этих клеток, чтобы помочь больным диабетом отучиться от инсулина.Пересадка островковых клеток, полученных из стволовых клеток, является развивающейся областью исследований и в настоящее время используется в исследованиях на животных. Однако, согласно Национальным институтам здравоохранения, существует два других типа трансплантации островковых клеток, которые используются у тщательно отобранных людей с диабетом.

Что такое трансплантация островковых клеток?

Трансплантация островковых клеток поджелудочной железы, также известная как трансплантация бета-клеток, представляет собой процесс, при котором бета-клетки от доноров или клеток, созданных в лаборатории, трансплантируют человеку с диабетом 1 типа. Надежда состоит в том, что они секретируют инсулин и помогают регулировать уровень глюкозы в крови, как это делают нормально функционирующие бета-клетки.

На сегодняшний день пациентам, которым трансплантируют умершие донорские островковые клетки, можно сделать инсулин независимым в течение нескольких лет. Однако эта стратегия ограничена из-за дефицита и качества донорских островковых клеток. Кроме того, важно отметить, что трансплантация клеток является экспериментальной процедурой и будет обозначаться так до тех пор, пока технология трансплантации не будет признана достаточно успешной для маркировки терапевтической.

В настоящее время существует два типа трансплантации.

Алло-Трансплантация

Этот тип трансплантации включает отбор островковых клеток у умершего донора и их очистку. После очистки клетки обрабатываются и передаются реципиенту.

Этот тип трансплантации использовался у некоторых пациентов с диабетом 1 типа, уровень сахара в крови которых очень трудно контролировать. В идеале трансплантация могла бы привести к нормальному уровню глюкозы в крови без использования инъекций или вливаний инсулина или, по крайней мере, уменьшить необходимое количество инсулина. Другой целью является снижение уровня осведомленности о гипогликемии - опасного состояния, при котором люди не могут чувствовать низкий уровень сахара в крови.

Пациенты, перенесшие трансплантацию, обычно получают две инфузии, в среднем от 400 000 до 500 000 островков на одну инфузию. После имплантации бета-клетки в этих островках начинают вырабатывать и выделять инсулин.

При получении клеток трансплантата вы должны принимать иммунодепрессанты, чтобы предотвратить отторжение. Это может осложнить диабет, потому что со временем эти типы лекарств, такие как кортикостероиды, могут повысить резистентность к инсулину, вызывая повышение уровня сахара в крови. Другие типы иммунодепрессантов могут снижать способность бета-клеток выделять инсулин. И, наконец, эти виды лекарств снижают иммунную систему, что может увеличить риск заражения. Следовательно, ясно, что этот процесс не обходится без ограничений и неопределенностей.

Аллотрансплантация проводится не во всех больницах - больницы должны иметь разрешение от Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) для клинических исследований трансплантации островковых клеток. Врач, который специализируется на медицинской визуализации, рентгенолог, как правило, тот, кто выполняет трансплантации. Он использует рентгеновское излучение и ультразвуковую томографию для направления катетера (тонкой пластиковой трубки) через небольшой разрез в верхней части желудка в воротную вену (основная вена, которая снабжает кровь печенью). Как только катетер вставлен в правильное положение, островковые клетки медленно проталкиваются. Как правило, пациентам дают местную анестезию и успокоительное средство во время процедуры.

Исследователи полагают, что пациентам необходимо от 350 до 750 миллионов клеток, чтобы полностью прекратить использование инсулина. Таким образом, большинство пациентов нуждаются в многократных пересадках.

Авто-Трансплантация

Этот тип трансплантации выполняется после полного удаления поджелудочной железы (панкреатэктомия) у пациентов с тяжелым и хроническим панкреатитом, которым нельзя управлять другими методами лечения. Идея состоит в том, чтобы поддерживать выработку и секрецию инсулина, потому что удаление поджелудочной железы может привести к развитию диабета.

Пациенты с диабетом 1 типа не могут получить этот тип трансплантации.

Pros

По сравнению с трансплантацией целых органов аллотрансплантаты островковых клеток гораздо менее инвазивны. Успешная аллотрансплантация улучшит контроль уровня глюкозы в крови и ограничит или сократит использование инсулина в течение продолжительных периодов времени. Это будет означать, что пациентам не придется вводить инсулин или вводить инсулин через насос несколько раз в день. Улучшение контроля уровня сахара в крови может потенциально снизить или замедлить риск осложнений диабета, таких как сердечные заболевания, невропатия, связанная с диабетом (повреждение нервов) и ретинопатия (повреждение глаз).

Кроме того, при аллотрансплантации даже частичная функция после пересадки может обратить вспять неосведомленность о гипогликемии, помогая пациентам чувствовать такие симптомы, как потоотделение, дрожь, учащенное сердцебиение, беспокойство или голод, и соответственно лечить их.

риски

Процедура пересадки может увеличить риск кровотечения и тромбов. Существует также вероятность того, что трансплантированные клетки могут не работать хорошо или вообще не работать. Кроме того, все клетки могут работать не сразу, и может потребоваться время, чтобы начать функционировать должным образом. Поэтому реципиентам может потребоваться принимать инсулин, пока клетки не начнут работать должным образом.

Существует также риск того, что аутоиммунный ответ, который первоначально разрушил нативные клетки человека, может быть снова запущен, что приведет к атаке в новых клетках. Исследователи в настоящее время пытаются выяснить, может ли использование других участков тела для трансплантации предотвратить это.

Чтобы предотвратить отторжение клеток, вы должны принимать иммунодепрессанты, которые снижают иммунную систему. Эти препараты также могут повышать уровень сахара в крови. Иммуносупрессивные препараты не нужны в случае аутотрансплантации, потому что инфузированные клетки поступают из собственного тела пациента.

Ограничения

Одним из основных препятствий является то, что у доноров не хватает островковых клеток - много раз не хватает здоровых клеток для трансплантации и не хватает доноров.

Как вы можете себе представить, этот тип процедуры также является дорогостоящим. В то время как пациенты могут экономить деньги на инсулине, стоимость процедуры, назначений и иммунодепрессантов создает финансовые барьеры, которые препятствуют широкому использованию аллотрансплантации островков.

Будущие ожидания

Ученые прилагают все усилия для совершенствования трансплантации островковых клеток. Было проведено несколько исследований, в которых в лаборатории была представлена ​​способность создавать человеческие бета-клетки из стволовых клеток. Считается, что эти клетки будут генерировать большее количество более эффективных островковых клеток. И хотя было много достижений, в этой области необходимо проделать еще большую работу, прежде чем трансплантация станет терапевтическим вариантом. Совершенствование этого метода может приблизить нас на один шаг к излечению диабета.

Слово от DipHealth

Трансплантация островковых клеток, в частности аллотрансплантация, в настоящее время используется в очень избранной популяции людей с диабетом 1 типа, которым чрезвычайно трудно управлять своим уровнем сахара в крови или у которых тяжелый случай неосознания гипогликемии. Трансплантация проводится только в клинических исследовательских больницах, которые были одобрены FDA.

Исследования на животных показали, что бета-клетки, созданные из стволовых клеток и используемые в трансплантации, быстро генерируют инсулин. Этот метод производства бета-клеток может обеспечить более надежный и потенциально более рентабельный источник клеток по сравнению с донорскими островками человека. Это может не только увеличить количество процедур трансплантации островковых клеток, но и увеличить доступность человеческих бета-клеток для исследовательских целей.

Использование стволовых клеток может помочь миллионам людей, но ученым предстоит гораздо больше работы, прежде чем совершенствовать этот метод.