Jsme blízko k léčbě cukrovky?
Ti s diabetem typu 1 (diabetes mellitus) nevyvolávají žádný inzulín - beta-buňky produkující inzulín (p-buňky) v pankreatu nefungují správně z důvodů, které nejsou 100% jasné. Jako způsob, jak řídit hladinu cukru v krvi, spoléhají na člověkem vyrobený inzulín, injekcí inzulínu několikrát denně nebo nosením inzulínové pumpy, počítáním sacharidů a častým testováním hladiny cukru v krvi .
Vědci však zkoumají vytváření buněk lidských ostrůvků (buňky tvořící inzulín) z kmenových buněk s cílem transplantace těchto buněk, aby pomohly těm, kteří trpí diabetem, odvádějí inzulín. Transplantace ostrovních buněk produkovaných z kmenových buněk je rozvíjející se oblastí výzkumu a v současné době se používá ve studiích na zvířatech. Nicméně podle Národních institucí zdravotnictví existují dva další typy zavedených transplantací ostrovních buněk, které se používají u pečlivě vybraných lidí s diabetem.
Co je Islet buněčná transplantace?
Transplantace pankreatických buněk, známá také jako transplantace beta buněk, je proces, při kterém jsou beta buňky, buď z lidských dárců nebo buňky vytvořené v laboratoři, transplantovány do osoby s diabetem typu 1. Doufáme, že vylučují inzulín a pomáhají regulovat hladinu glukózy v krvi, jako normálně fungující beta buňky.
Dosavadní stav pacientů transplantovaných zesnulými buněčnými buňkami ostrůvků může být po několik let inzulínově nezávislý.
Tato strategie je však omezena kvůli nedostatku a kvalitě dárcovských ostrovních buněk. Kromě toho je důležité poznamenat, že transplantace buněk je experimentální postup a bude označena tak, dokud se transplantační technologie nepovažuje za dostatečně úspěšnou, aby mohla být označena jako terapeutická.
V současnosti existují dva typy transplantací.
Allo-transplantace
Tento typ transplantace zahrnuje užívání ostrůvkových buněk od zemřelého dárce a jejich čištění. Po čištění jsou buňky zpracovány a přeneseny do příjemce.
Tento typ transplantace byl použit u některých pacientů s diabetem typu 1, jejichž cukry v krvi jsou obtížně kontrolovatelné. V ideálním případě by transplantace vedla k normálním hladinám glukózy v krvi bez použití inzulínových injekcí nebo infuzí nebo by alespoň snížila potřebné množství inzulínu. Dalším cílem je snížit nevědomost hypoglykémie - nebezpečný stav, kdy lidé nedokáží snížit hladinu cukru v krvi.
Transplantační pacienti obvykle dostávají dvě infuze v průměru 400 000 až 500 000 ostrovů na infuzi. Jakmile implantují, beta buňky v těchto ostrůvkách začínají vytvářet a uvolňovat inzulín.
Při podávání transplantačních buněk musíte být na imunosupresivních lécích, abyste zabránili odmítnutí. To může komplikovat diabetes, protože v průběhu těchto typů léků, jako jsou kortikosteroidy, může zvýšit rezistenci na inzulín, což způsobuje zvýšení krevních cukrů. Jiné typy imunosupresivních léčiv mohou snížit schopnost beta buněk uvolňovat inzulín.
A nakonec tyto typy léků snižují imunitní systém, což může zvýšit riziko infekce. Proto je jasné, že tento proces nepřichází bez omezení a nejistot.
Allo-transplantace nejsou prováděny ve všech nemocnicích - nemocnice musí mít povolení od amerického úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) pro klinický výzkum transplantace ostrůvků. Lékař, který se specializuje na lékařské zobrazování, radiolog, je obvykle ten, kdo provádí transplantace. Využívá rentgenové a ultrazvukové zobrazování pro vedení katetru (tenká, plastová trubice) malým řezem v horním žaludku do portální žíly (hlavní žíla, která dodává krev do jater).
Po vložení katétru do správné polohy se ostré buňky pomalu posouvají. Obvykle se pacientům během procedury podává lokální anestezie a sedativum.
Vědci se domnívají, že pacienti potřebují zhruba 350 až 750 milionů buněk, aby úplně zastavili užívání inzulínu. Proto většina pacientů potřebuje několik transplantací.
Auto-transplantace
Tento typ transplantace se provádí po úplném odstranění slinivky břišní (pankreatektomie) u pacientů s těžkou a chronickou pankreatitidou, které nelze léčit jinými léčbami. Myšlenkou je udržet produkci a sekreci inzulínu, protože odstranění slinivky břišní může vést člověka ke vzniku cukrovky.
Pacienti s diabetem typu 1 nemohou dostat tento typ transplantace.
Klady
Ve srovnání s transplantací celých orgánů jsou alotransplantace buněk ostrůvků mnohem méně invazivní. Úspěšná alotransplantace by zlepšila kontrolu hladiny glukózy v krvi a prodloužila nebo snížila používání inzulínu po delší dobu. To by znamenalo, že pacienti by nemuseli podávat inzulin nebo infuzi inzulínem pumpou několikrát denně. Lepší kontrola hladiny cukru v krvi může potenciálně snížit nebo zpomalit riziko komplikací diabetu, jako jsou srdeční onemocnění, neuropatie související s diabetem (poškození nervů) a retinopatie (poškození očí).
Navíc, při alotransplantaci může dokonce i částečná funkce po transplantaci zvrátit nevědomost hypoglykémie a pomáhá pacientům pociťovat příznaky jako pocení, třes, zvýšený srdeční tep, úzkost nebo hlad a odpovídajícím způsobem je léčit.
Rizika
Transplantační postup může zvýšit riziko krvácení a krevních sraženin. Existuje také šance, že transplantované buňky nemusí fungovat dobře nebo vůbec. Navíc všechny buňky nemusí fungovat hned a může chvíli trvat, než začnou fungovat správně. Příjemci proto mohou potřebovat inzulín, dokud nebudou buňky správně fungovat.
Existuje také riziko, že autoimunitní odpověď, která zpočátku zničila přirozené buňky osoby, může být opět spuštěna, což má za následek útok v nových buňkách. Vědci se v současné době pokoušejí vyšetřovat, jestli mohou jiné části těla transplantace zabránit tomu, aby se to stalo.
Abyste zabránili odmítnutí buněk, musíte užívat imunosupresivní léky, které snižují imunitní systém. Tyto léky mohou také zvýšit hladinu cukru v krvi. Imunosupresivní léky nejsou potřeba v případě auto-transplantace, protože infuze buněk pocházejí z vlastního těla pacienta.
Omezení
Jednou z hlavních překážek je nedostatek ostrovních buněk od dárců - mnohokrát není dostatek zdravých buněk k transplantaci a není dostatek dárců.
Jak si dokážete představit, tento druh postupu je také nákladný. Zatímco pacienti mohou šetřit peníze na inzulín, náklady na proceduru, schůzky a imunosupresivní léky vytvářejí finanční bariéry, které brání rozsáhlému používání alotransplantace ostrůvků.
Budoucí očekávání
Vědci tvrdě pracují na dokonalém transplantaci buněk ostrůvků. Došlo k nějakému výzkumu, který představuje schopnost vytvářet lidské beta buňky z kmenových buněk v laboratoři. Předpokládá se, že tyto buňky budou generovat větší množství účinnějších buněk ostrůvků. A přestože došlo k řadě pokroků, je třeba v této oblasti udělat ještě mnohem víc práce, než se transplantace stane terapeutickou možností. Dokončení této metody by nám mohlo přinést krok o krok blíž k léčbě cukrovky.
Slovo z
Transplantace buněk ostrůvků, konkrétně alotransplantace, se v současnosti používá na velmi vybrané populaci lidí s diabetem typu 1, kteří mají mimořádně obtížnou dobu řízení cukrovky v krvi nebo mají vážný nedostatek hypoglykémie. Transplantace jsou prováděny pouze v klinických výzkumných nemocnicích, které byly schváleny FDA.
Studie na zvířatech naznačují, že beta buňky vytvořené z kmenových buněk a používané při transplantaci rychle generují inzulin. Tato metoda produkce beta buněk by mohla poskytnout spolehlivější a potenciálně nákladově efektivnější buněčný zdroj ve srovnání s darovanými lidskými ostrůvky. Nejenom by to mohlo rozšířit počet transplantačních postupů ostrovních buněk, ale mohlo by také zvýšit dostupnost lidských beta buněk pro výzkumné účely.
Použití kmenových buněk by mohlo pomoci milionům lidí, ale vědci mají ještě mnohem víc práce, než se zdokonalí.
> Zdroje:
> Národní institut diabetu a trávícího a ledvinného onemocnění. Transplantace pankreatických ostrůvků.
> Pagliuca FW, et. al. Generování funkčních lidských pankreatických β buněk in vitro. Buňka. 2014, říjen 9, 159 (2): 428-39. dva: 10.1016 / j.cell.2014.09.040.
> Sdružená registr pro transplantaci ostrůvků - sedmá výroční zpráva. Kooperativní registr transplantací ostrůvků. https://web.emmes.com/study/isl//reports/01062012_7thAnnualReport.pdf
> Americká diabetická asociace. Rychlá fakta o datech a statistikách o diabetu .
> JDRF. Nová cesta k beta buňkám.