Sme blízko k liečbe cukrovky?
Pacienti s diabetom typu 1 (diabetes mellitus) nevyvolávajú inzulín - beta bunky produkujúce inzulín (p-bunky) v pankrease nefungujú správne z dôvodov, ktoré nie sú 100% jasné. Ako spôsob regulácie hladín cukru v krvi sa spoliehajú na inzulín vyrobený človekom, injekciu inzulínu viackrát denne alebo nosenie inzulínovej pumpy, počítanie uhľohydrátov a často testovanie krvného cukru .
Vedci však skúmajú vytváranie buniek ľudských ostrovčekov (bunky vytvárajúce inzulín) z kmeňových buniek s cieľom transplantovať tieto bunky, aby pomohli pacientom s cukrovkou odstrániť inzulín. Transplantácia buniek ostrovčekov vyrobených z kmeňových buniek je rozvíjajúcou sa oblasťou výskumu a v súčasnosti sa používa v štúdiách na zvieratách. Avšak podľa Národných inštitútov zdravia existujú dva ďalšie typy zavedenejších transplantácií ostrovčekových buniek, ktoré sa používajú v starostlivo vybraných ľuďoch s cukrovkou.
Čo je Islet bunková transplantácia?
Transplantácia buniek ostrovčekov pankreasu, tiež známa ako transplantácia beta buniek, je proces, pri ktorom sa beta bunky buď z ľudských darcov alebo buniek vytvorených v laboratóriu transplantujú do osoby s diabetom 1. typu. Dúfam, že vylučujú inzulín a pomáhajú regulovať hladinu glukózy v krvi, ako by normálne fungovali beta bunky.
K dnešnému dňu pacienti, ktorým boli transplantované zosnulé bunky ostrovčekov donorov, môžu byť počas niekoľkých rokov nezávislé od inzulínu.
Táto stratégia je však obmedzená kvôli nedostatku a kvalite darcovských buniek ostrovčekov. Okrem toho je dôležité poznamenať, že transplantácia buniek je experimentálnym postupom a bude označená takým spôsobom, kým transplantácia nie je dostatočne úspešná na to, aby bola označená ako terapeutická.
V súčasnosti existujú dva typy transplantácií.
Alo-transplantácia
Tento typ transplantácie zahŕňa odoberanie ostrovčekových buniek od zosnulého darcu a ich čistenie. Po purifikácii sa bunky spracovávajú a prenášajú do príjemcu.
Tento typ transplantácie sa použil u niektorých pacientov s diabetom 1. typu, ktorých krvný cukor je veľmi ťažké kontrolovať. V ideálnom prípade by transplantácia viedla k normálnym hladinám glukózy v krvi bez použitia inzulínových injekcií alebo infúzií, alebo by aspoň znížila množstvo potrebného inzulínu. Ďalším cieľom je znížiť neprítomnosť hypoglykémie - nebezpečný stav, v ktorom ľudia nedokážu zistiť ich nízke hladiny cukru v krvi.
Pacienti s transplantáciou dostávajú dve infúzie s priemerom 400 000 až 500 000 ostrovčekov na infúziu. Po implantácii začnú beta bunky v týchto ostrovčekoch vytvárať a uvoľňovať inzulín.
Pri prijímaní transplantovaných buniek musíte byť na imunosupresívnych liekoch, aby ste zabránili odmietnutiu. To môže komplikovať cukrovku, pretože v priebehu času tieto typy liečiv, ako sú kortikosteroidy, môžu zvýšiť inzulínovú rezistenciu a spôsobiť zvýšenie hladiny cukrov v krvi. Iné typy imunosupresívnych liekov môžu znížiť schopnosť beta buniek uvoľňovať inzulín.
A nakoniec, tieto typy liekov znižujú imunitný systém, čo môže zvýšiť riziko infekcie. Preto je jasné, že tento proces nie je bez obmedzení a neistôt.
Alo-transplantáty sa nerealizujú vo všetkých nemocniciach - nemocnice musia mať povolenie od amerického Úradu pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) pre klinický výskum transplantácie ostrovčekov. Lekár, ktorý sa špecializuje na lekárske zobrazovanie, rádiológ, je zvyčajne ten, kto vykonáva transplantácie. Využíva röntgenové lúče a ultrazvukové zobrazovanie na vedenie umiestnenia katétra (tenká, plastová trubica) cez malý rez v hornom žalúdku do portálnej žily (hlavná žila, ktorá dodáva krv do pečene).
Po vložení katétra do správnej polohy sa ostrovčeky pomaly presúvajú. Typicky sa pacientovi počas procedúry podáva lokálna anézia a sedatívum.
Vedci sa domnievajú, že pacienti potrebujú asi 350 až 750 miliónov buniek na úplné zastavenie používania inzulínu. Preto väčšina pacientov potrebuje viacnásobné transplantácie.
Auto-transplantácia
Tento typ transplantácie sa vykonáva po úplnom odstránení pankreasu (pankreatektómiu) u pacientov so závažnou a chronickou pankreatitídou, ktoré nie je možné liečiť inými spôsobmi liečby. Myšlienka je zachovať produkciu a sekréciu inzulínu, pretože odstránenie pankreasu môže viesť k vzniku cukrovky.
Pacienti s diabetom 1. typu nemôžu dostať tento typ transplantácie.
Pros
V porovnaní s transplantáciou celého orgánu sú alotransplantačné bunky ostrovčekov oveľa menej invazívne. Úspešná alotransplantácia by zlepšila kontrolu hladiny glukózy v krvi a obmedzila alebo znížila užívanie inzulínu po dlhšiu dobu. To by znamenalo, že pacienti by nemuseli podávať inzulín alebo infúziu inzulínu pomocou pumpy viackrát denne. Lepšia kontrola cukru v krvi môže potenciálne znížiť alebo spomaliť riziko komplikácií súvisiacich s cukrovkou, ako sú srdcové choroby, neuropatia súvisiaca s diabetom (poškodenie nervov) a retinopatia (poškodenie očí).
Okrem toho pri alotransplantácii dokonca aj čiastočná funkcia po transplantácii môže zvrátiť neprítomnosť hypoglykémie a pomáha pacientom pocítiť príznaky, ako je potenie, triaška, zvýšený srdcový tep, úzkosť alebo hlad a zodpovedajúcim spôsobom ich liečiť.
riziká
Postup pri transplantácii môže zvýšiť riziko krvácania a krvných zrazenín. Existuje tiež šanca, že transplantované bunky nemusia fungovať dobre alebo vôbec. Okrem toho všetky bunky nemusia fungovať ihneď a môže trvať správne fungovanie. Preto príjemcovia môžu potrebovať inzulín, kým bunky začnú správne fungovať.
Existuje tiež riziko, že autoimunitná odpoveď, ktorá pôvodne zničila prirodzené bunky človeka, sa môže spustiť znova, čo vedie k útoku na nové bunky. Výskumníci sa v súčasnosti pokúšajú vyšetriť, ak môže zabrániť tomu, aby sa iné oblasti tela mohli transplantovať.
Aby ste zabránili odmietnutiu buniek, musíte užívať imunosupresívne lieky, ktoré znižujú imunitný systém. Tieto lieky môžu tiež zvýšiť hladinu cukru v krvi. Imunosupresívne lieky nie sú potrebné v prípade auto-transplantácie, pretože infúzne bunky pochádzajú z vlastného tela pacienta.
obmedzenia
Jednou z hlavných prekážok je nedostatok buniek ostrovčekov od darcov - často nie je dostatok zdravých buniek na transplantáciu a nie je dostatok darcov.
Ako si viete predstaviť, tento druh konania je tiež nákladný. Zatiaľ čo pacienti môžu šetriť peniaze na inzulín, náklady na procedúru, schôdzky a imunosupresívne lieky vytvárajú finančné bariéry, ktoré bránia rozsiahlemu používaniu alotransplantácie ostrovčekov.
Budúce očakávania
Vedci pracovali tvrdo na dokonalú transplantáciu buniek ostrovčekov. Bolo vykonané niekoľko výskumov, ktoré umožňujú vytvárať ľudské beta bunky z kmeňových buniek v laboratóriu. Predpokladá sa, že tieto bunky generujú väčšie množstvo účinnejších buniek ostrovčekov. Hoci došlo k mnohým pokrokom, v tejto oblasti je potrebné vykonať oveľa viac práce predtým, ako sa transplantácia stane terapeutickou možnosťou. Vylepšenie tejto metódy by nás mohlo priviesť o krok bližšie k liečbe cukrovky.
Slovo z
Transplantácia ostrovčekových buniek, konkrétne alotransplantácia, sa v súčasnosti používa na veľmi selektívnej populácii ľudí s diabetom 1. typu, ktorí majú mimoriadne ťažký čas na zvládnutie cukrov v krvi alebo majú vážny prípad hypoglykémie nevedomosti. Transplantácie sa vykonávajú iba v klinických výskumných nemocniciach, ktoré boli schválené FDA.
Štúdie na zvieratách naznačujú, že beta bunky vytvorené z kmeňových buniek a používané pri transplantácii generujú rýchlo inzulín. Táto metóda produkcie beta buniek by mohla poskytnúť spoľahlivejšie a potenciálne nákladovo efektívnejšie bunkové zdroje v porovnaní s darovanými ľudskými ostrovčekmi. Nielenže by to mohlo rozšíriť počet transplantovaných buniek ostrovčekových buniek, ale mohlo by tiež zvýšiť dostupnosť ľudských beta buniek na výskumné účely.
Použitie kmeňových buniek by mohlo pomôcť miliónom ľudí, ale vedci majú robiť oveľa viac práce pred dokončením tejto metódy.
> Zdroje:
> Národný ústav pre diabetes a tráviace a obličkové ochorenia. Transplantácia pankreatických ostrovčekov.
> Pagliuca FW, et. al. Generovanie funkčných ľudských pankreatických β buniek in vitro. Bunka. 2014 október 9; 159 (2): 428-39. dva: 10.1016 / j.cell.2014.09.040.
> Siedma výročná správa o spolupráci v oblasti transplantácie ostrovčekov. Collaboratívny register transplantácie ostrovčekov. https://web.emmes.com/study/isl//reports/01062012_7thAnnualReport.pdf
> Americká asociácia cukrovky. Rýchle fakty o údajoch a štatistikách o cukrovke .
> JDRF. Nová cesta k beta bunkám.