Är vi nära ett botemedel mot diabetes?
De som har diabetes typ 1 (diabetes mellitus) producerar inte något insulin. De insulinproducerande beta-cellerna (p-celler) i bukspottkörteln fungerar inte ordentligt av skäl som inte är 100 procent klara. Som ett sätt att hantera blodsockernivåer, litar de på syntetiskt insulin, injicerar insulin flera gånger dagligen eller bär en insulinpump, kolhydraträkning och testar ofta sitt blodsocker .
Men forskare utforskar att skapa mänskliga isceller (insulinbildande celler) från stamceller, i syfte att transplantera dessa celler för att hjälpa de som har diabetes med avvikande insulin. Transplanterade isceller som produceras från stamceller är ett utvecklingsområde för forskning och används för närvarande i djurstudier. Men enligt National Institutes of Health finns det två andra typer av mer etablerade ölcellstransplantationer som används i noggrant utvalda personer med diabetes.
Vad är Islet Cell Transplantation?
Transplantation av bukspottskörtelceller, även känd som beta-celltransplantation, är en process där betaceller, antingen från humana givare eller celler som skapats i laboratoriet, transplanteras till en person med typ 1-diabetes. Förhoppningen är att de utsöndrar insulin och hjälper till att reglera blodsockern, som normalt fungerande betaceller skulle.
Hittills kan patienter som transplanteras med avlidna donatoröverskott göra insulin oberoende i flera år.
Denna strategi är dock begränsad på grund av knapphet och kvalitet hos donatoröverskott. Dessutom är det viktigt att notera att celltransplantation är ett experimentellt förfarande och kommer att märkas så länge tills transplantationstekniken anses tillräckligt framgångsrik för att vara märkt terapeutisk.
För närvarande finns två typer av transplantation.
Allo-transplantation
Denna typ av transplantation innebär att ta isceller från en avliden donator och rena dem. Efter rening bearbetas cellerna och överförs till mottagaren.
Denna typ av transplantation har använts hos vissa patienter med typ 1-diabetes vars blodsocker är mycket svåra att kontrollera. Idealt sett skulle transplantation resultera i normala blodsockernivåer utan användning av insulininjektioner eller infusioner, eller åtminstone minska den mängd insulin som behövs. Ett annat mål är att minska hypoglykemiens medvetenhet - ett farligt tillstånd där människor inte kan känna av sina låga blodsocker.
Transplanterade patienter får typiskt två infusioner med i genomsnitt 400 000 till 500 000 öar per infusion. När de är implanterade börjar beta-cellerna i dessa öar att göra och släppa insulin.
När du tar emot transplantationsceller måste du vara på immunsuppressiva läkemedel för att förhindra avstötning. Detta kan komplicera diabetes eftersom det med tiden kan dessa typer av läkemedel, såsom kortikosteroider, öka insulinresistensen, vilket orsakar en ökning av blodsocker. Andra typer av immunsuppressiva läkemedel kan minska beta-cellens förmåga att frisätta insulin.
Och slutligen minskar dessa typer av droger immunsystemet, vilket kan öka risken för infektion. Det är därför klart att denna process inte kommer utan begränsningar och osäkerheter.
Alltransplantationer utförs inte på alla sjukhus - sjukhus måste ha tillstånd från Förenta staternas Food and Drug Administration (FDA) för klinisk forskning om övertransplantation. En läkare som specialiserar sig på medicinsk bildbehandling, en radiolog, är oftast den som utför transplantationerna. Han använder röntgenbilder och ultraljudsavbildning för att styra placeringen av en kateter (ett tunt plaströr) genom ett litet snitt i övre magen in i portalvenen (en viktig ven som levererar blod till levern).
När kateteret är infört i rätt läge skjuts islens celler långsamt igenom. Typiskt ges patienterna lokal anesi och en lugnande medel under proceduren.
Forskare tror att patienter behöver cirka 350 till 750 miljoner celler för att helt och hållet stoppa användningen av insulin. Därför behöver de flesta patienter flera transplantationer.
Auto-Transplantation
Denna typ av transplantation utförs efter total avlägsnande av bukspottkörteln (en pankreatektomi) hos patienter med svår och kronisk pankreatit som inte kan hanteras av andra behandlingar. Tanken är att upprätthålla insulinproduktion och utsöndring eftersom avlägsnande av bukspottkörteln kan leda en person att utveckla diabetes.
Patienter med typ 1-diabetes kan inte få denna typ av transplantation.
Pros
Jämfört med hel organtransplantation är ölcellsalltransplantationer mycket mindre invasiva. Framgångsrik allo-transplantation skulle förbättra blodsockerkontrollen och begränsa eller minska insulinanvändningen under längre perioder. Detta skulle innebära att patienter inte skulle behöva injicera insulin eller införa insulin via en pump flera gånger om dagen. Bättre blodsockerkontroll kan potentiellt minska eller sänka risken för diabeteskomplikationer som hjärtsjukdom, diabetesrelaterad neuropati (nervskada) och retinopati (ögonskada).
Vidare kan allo-transplantation, även partiell funktion efter en transplantation, omvandla hypoglykemi-medvetenhet, och hjälpa patienter att känna symtom som svettning, skakningar, ökad hjärtslag, ångest eller hunger och behandla dem i enlighet därmed.
risker
Transplantationsproceduren kan öka risken för blödning och blodproppar. Det finns också en chans att de transplanterade cellerna kanske inte fungerar bra eller alls. Dessutom kan alla celler inte fungera direkt och det kan ta tid att börja fungera ordentligt. Därför kan mottagare behöva ta insulin tills cellerna börjar fungera korrekt.
Det finns också en risk för att det autoimmuna svaret som förstörde personens infödda celler kan utlösas igen, vilket resulterar i en attack i de nya cellerna. Forskare försöker för närvarande undersöka om användning av andra delar av kroppen för transplantation kan förhindra att detta händer.
För att förhindra avvisande av cellerna måste du ta immunsuppressiva läkemedel som sänker immunförsvaret. Dessa läkemedel kan också öka blodsocker. Immunosuppressiva läkemedel behövs inte vid en auto-transplantation eftersom de infunderade cellerna kommer från patientens egen kropp.
begränsningar
Ett stort hinder är att det finns brist på ölceller från givare - många gånger finns det inte tillräckligt med friska celler att transplantera och det finns inte tillräckligt med givare.
Som du kan föreställa dig, är denna typ av förfarande också dyrt. Medan patienterna kan spara pengar på insulin skapar kostnaden för proceduren, utnämningar och immunosuppressiva läkemedel finansiella hinder som förhindrar utbredd användning av isletallransplantation.
Framtida förväntningar
Forskare arbetar hårt för att perfekta islet celltransplantation. Det har gjorts en del undersökningar som presenterar förmågan att skapa humana beta-celler från stamceller i ett labb. Man tror att dessa celler skulle generera en större mängd effektivare ölceller. Och även om det har gjorts många framsteg måste mycket mer arbete göras på detta område innan transplantationen blir ett terapeutiskt alternativ. Att perfekta denna metod kan ge oss ett steg närmare bota diabetes.
Ett ord från
Isletcelltransplantation, speciellt allo-transplantation, används för närvarande på en mycket vald befolkning av personer med typ 1-diabetes som har en extremt svår tid att hantera sina blodsocker eller har ett allvarligt fall av hypoglykemi-medvetenhet. Transplantationer utförs endast på kliniska forsknings sjukhus som har godkänt FDA.
Djurstudier har föreslagit att de beta-celler som skapas från stamceller och används vid transplantation genererar insulin snabbt. Denna metod för beta-cellproduktion kan ge en mer pålitlig och potentiellt mer kostnadseffektiv cellkälla jämfört med donerade humana öar. Inte bara kan detta öka antalet celltransplantationsprocedurer, men kan även öka tillgången på humana beta-celler för forskningsändamål.
Användning av stamceller kan hjälpa miljontals människor, men forskare har mycket mer arbete att göra innan de fullgör denna metod.
> Källor:
> Nationellt institut för diabetes och matsmältnings- och njursjukdom. Pankreatisk isetransplantation.
> Pagliuca FW, et. al. Generering av funktionella humana pankreatiska P-celler in vitro. Cell. 2014 okt 9; 159 (2): 428-39. doi: 10,1016 / j.cell.2014.09.040.
> Collaborative Islet Transplant Registry sjunde årsrapporten. Collaborative Islet Transplant Register. https://web.emmes.com/study/isl//reports/01062012_7thAnnualReport.pdf
> American Diabetes Association. Snabbfakta Data och statistik om diabetes .
> JDRF. En ny väg till betaceller.