Ali smo blizu zdravila za diabetes?
Tisti, ki imajo diabetes tipa 1 (diabetes mellitus), ne proizvajajo nobenega insulina - beta-celice, ki proizvajajo inzulin (β-celice) v trebušni slinavki, ne delujejo pravilno iz razlogov, ki niso 100-odstotni. Kot način za uravnavanje ravni krvnega sladkorja se zanašajo na umetni insulin, injicirajo insulin večkrat na dan ali nosijo insulinsko črpalko, štetju ogljikovih hidratov in pogosto testirajo krvni sladkor .
Vendar pa znanstveniki preučujejo ustvarjanje človeških otočnih celic (celic, ki proizvajajo inzulin) iz matičnih celic, s ciljem presaditve teh celic, da bi pomagale tistim s sladkorno boleznijo, ki odhajajo od insulina. Presaditev otočnih celic, pridobljenih iz izvornih celic, je razvojno področje raziskovanja in se trenutno uporablja v študijah na živalih. Vendar pa po podatkih nacionalnega zdravstvenega instituta obstajajo še dve vrsti bolj uveljavljenih presaditev otočnih celic, ki se uporabljajo pri skrbno izbranih osebah s sladkorno boleznijo.
Kaj je transplantacija otočne celice?
Presaditev otočnih celic trebušne slinavke, znana tudi kot presaditev beta celic, je proces, v katerem so beta celice bodisi iz človeških darovalcev ali celic, ustvarjenih v laboratoriju, transplantirane v osebo s sladkorno boleznijo tipa 1. Upanje je, da izločajo insulin in pomagajo uravnavati glukozo v krvi, saj bi normalno delovale beta celice.
Do sedaj lahko bolnike, presajene z umrlimi otočnimi celicami darovalcev, več let postane neodvisen od insulina.
Vendar pa je ta strategija omejena zaradi pomanjkanja in kakovosti otočnih celic donatorjev. Poleg tega je pomembno opozoriti, da je presaditev celic eksperimentalni postopek in da bo označen tak, dokler tehnologija transplantacije ne bo dovolj uspešna, da bo označena kot terapevtska.
Trenutno obstajajo dve vrsti presaditve.
Allo-presaditev
Ta vrsta presaditev vključuje odvzem otočnih celic umrlega darovalca in njihovo čiščenje. Po čiščenju se celice obdelajo in prenesejo v prejemnika.
Ta vrsta presaditve je bila uporabljena pri nekaterih bolnikih s sladkorno boleznijo tipa 1, pri katerih je krvni sladkor zelo težko nadzorovati. V idealnem primeru bi transplantacija povzročila normalno raven glukoze v krvi brez uporabe injekcij ali infuzij insulina ali vsaj zmanjšala potrebno količino insulina. Drug cilj je zmanjšati nezaznavnost hipoglikemije - nevarno stanje, v katerem ljudje ne morejo zaznati svojih nizkih krvnih sladkorjev.
Bolniki s presadkom običajno prejemajo dve infuziji s povprečno 400.000 do 500.000 otočkov na infuzijo. Ko je implantiran, beta celice v teh otokih začnejo in sproščajo insulin.
Ko prejemate presaditvene celice, morate biti na imunosupresivnih zdravilih, da preprečite zavrnitev. To lahko oteži sladkorno bolezen, saj sčasoma te vrste zdravil, kot so kortikosteroidi, lahko povečajo odpornost na inzulin, kar povzroča zvišanje krvnih sladkorjev. Druge vrste imunosupresivnih zdravil lahko zmanjšajo sposobnost beta celic za sproščanje insulina.
In nazadnje, te vrste zdravil zmanjšujejo imunski sistem, kar lahko poveča tveganje za okužbo. Zato je jasno, da ta proces ne pride brez omejitev in negotovosti.
Allo-presaditve se ne izvajajo v vseh bolnišnicah - bolnišnice morajo imeti dovoljenje ameriške uprave za hrano in zdravila (FDA) za klinične raziskave na presaditvi otočkov. Zdravnik, ki je specialist za medicinsko slikanje, radiolog, je običajno tisti, ki opravlja presaditve. Uporablja rentgenske žarke in ultrazvočno slikanje, ki vodijo namestitev katetra (tanko, plastično cevko) skozi majhen rez v zgornjem želodcu v portalsko veno (glavna veno, ki krvi daje jetra).
Ko je kateter vstavljen v pravilen položaj, se otočne celice počasi potiskajo. Običajno so bolnikom dana lokalna anestezija in sedativ med postopkom.
Raziskovalci verjamejo, da potrebujejo bolniki okrog 350 do 750 milijonov celic, da bi zaustavili uporabo insulina. Zato večina bolnikov potrebuje več presaditev.
Samodejna presaditev
Ta vrsta presaditve se opravi po popolni odstranitvi trebušne slinavke (pankreatektomija) pri bolnikih s hudim in kroničnim pankreatitisom, ki jih ni mogoče zdraviti z drugimi zdravljenji. Ideja je ohraniti proizvodnjo in izločanje insulina, ker odstranitev trebušne slinavke lahko povzroči, da oseba razvije sladkorno bolezen.
Bolniki s sladkorno boleznijo tipa 1 ne morejo prejemati te vrste presaditve.
Prednosti
V primerjavi s celotno presaditvijo organov so alo-presaditve otočnih celic veliko manj invazivne. Uspešna alo-presaditev bi izboljšala nadzor glukoze v krvi in omejila ali zmanjšala uporabo insulina v daljšem časovnem obdobju. To bi pomenilo, da bolnikom ne bi bilo treba injicirati insulina ali infuzirati insulina skozi črpalko večkrat na dan. Boljša kontrola sladkorja v krvi lahko potencialno zmanjša ali zmanjša tveganje za zaplete sladkorne bolezni, kot so bolezni srca, nevropatija povezana z diabetesom (poškodba živcev) in retinopatija (poškodbe oči).
Poleg tega z alo-presaditvijo celo delna funkcija po presaditvi lahko zavrne hipoglikemijo nezavedanja, pomagajo pacientom občutiti simptome, kot so potenje, tresenje, povečanje srčnega utripa, tesnobe ali lakote in jih ustrezno zdraviti.
Tveganja
Postopek presajanja lahko poveča tveganje krvavitve in krvnih strdkov. Obstaja tudi možnost, da presajene celice morda ne bodo delovale dobro ali sploh ne. Poleg tega vse celice morda ne bodo delovale takoj in bodo morda potrebovali čas, da začnejo delovati pravilno. Zato bodo morali prejemniki vzeti insulin, dokler celice ne začnejo delovati pravilno.
Obstaja tudi nevarnost, da se avtoimunski odziv, ki je sprva uničil njene izvorne celice, ponovno sprožil, kar je povzročilo napad v novih celicah. Raziskovalci trenutno poskušajo raziskati, ali lahko z uporabo drugih delov telesa za presaditev to preprečijo.
Za preprečitev zavrnitve celic morate jemati imunosupresivna zdravila, ki znižujejo imunski sistem. Ta zdravila lahko tudi povečajo sladkor v krvi. Imunosupresivna zdravila niso potrebna v primeru avto-presaditve, ker infuzijske celice prihajajo iz bolnikovega lastnega telesa.
Omejitve
Ena od glavnih ovir je, da je pomanjkanje otočnih celic od donatorjev - večkrat ni dovolj zdravih celic za presaditev in ni dovolj darovalcev.
Kot si lahko predstavljate, je ta vrsta postopka tudi draga. Medtem ko pacienti lahko prihranijo denar na insulin, stroški postopka, sestanki in imunosupresivna zdravila ustvarjajo finančne ovire, ki preprečujejo široko uporabo alo-presaditve otočkov.
Prihodnja pričakovanja
Znanstveniki se trudijo za popolno transplantacijo otočnih celic. Raziskave so pokazale, da lahko v laboratoriju ustvarijo človeške beta celice iz izvornih celic. Menijo, da bi te celice ustvarile večjo količino učinkovitejših otočnih celic. Čeprav je bilo veliko napredka, je treba še veliko več dela na tem področju, preden postane transplantacija terapevtska možnost. Učinkovitost te metode bi nam lahko prinesla korak bližje zdravljenju diabetesa.
Beseda iz
Presaditev otočnih celic, posebej alo-presaditev, se trenutno uporablja za zelo izbrano populacijo ljudi s sladkorno boleznijo tipa 1, ki imajo izredno težko vodenje krvnih sladkorjev ali imajo resen primer nezgode za hipoglikemijo. Transplantacije se izvajajo le v kliničnih raziskovalnih bolnišnicah, ki jih je odobrila FDA.
Študije na živalih so pokazale, da beta celice, ustvarjene iz matičnih celic in uporabljene pri transplantaciji, hitro ustvarjajo insulin. Ta metoda izdelave beta celic bi lahko zagotovila bolj zanesljiv in potencialno bolj stroškovno učinkovit vir celice v primerjavi z doniranimi človeškimi otočki. To ne bi samo povečalo število postopkov presaditve otočnih celic, ampak bi lahko povečalo tudi razpoložljivost človeških beta celic v raziskovalne namene.
Uporaba izvornih celic bi lahko pomagala milijonom ljudi, vendar pa imajo znanstveniki še veliko več dela, preden izpopolnijo to metodo.
> Viri:
> Nacionalni inštitut za diabetes in prebavne in ledvične bolezni. Presaditev otoka trebušne slinavke.
> Pagliuca FW, et. al. Generiranje funkcionalnih človeških celic β pankreasnih celic in vitro. Celica. 9. 9. 2014; 159 (2): 428-39. doi: 10.1016 / j.cell.2014.09.040.
> Sodelovalni registar za presaditev otoka Sedmo letno poročilo. Sodelovalni registar za presaditev otoka. https://web.emmes.com/study/isl//reports/01062012_7thAnnualReport.pdf
> American Diabetes Association. Podatki o hitrem dejstvu in statistiki o diabetesu .
> JDRF. Nova pot do beta celic.