Szigetsejt-transzplantáció - Islet cell transplantation
| Szigetsejt-transzplantáció | |
|---|---|
 Mikroszkópos kép egy Langerhans-szigetről (világosabb terület), amelyet exokrin hasnyálmirigy-szövet vesz körül (sötétebb festés).
| |
| Háló | D016381 |
Transzplantáció a transzplantáció az izolált szigetek donortól származó hasnyálmirigy egy másik személy. Ez az 1-es típusú diabetes mellitus kísérleti kezelése . Az átültetés után a szigetek inzulint kezdenek termelni , és aktívan szabályozzák a vér glükózszintjét .
Szigeteket rendszerint infúzióban az adott személy máj . Ha a sejtek nem genetikailag azonos donorból származnak, akkor az illető teste idegennek ismeri fel őket, és az immunrendszer támadni kezdi őket, mint bármely transzplantátum kilökődés esetén . Ennek megakadályozására immunszuppresszánsokat használnak. Egy 2005-ös tanulmány kimutatta, hogy a szigetek átültetése olyan mértékben fejlődött, hogy az emberek 58% -a inzulinfüggetlen volt egy évvel a műtét után. A 2016-ban közzétett áttekintés öt év után az inzulinfüggetlenség 50–70% -os arányáról számolt be, a vezető transzplantációs központok 2005 és 2012 között közzétett öt tanulmányában.
Az 1999 és 2004 közötti időszakban 471, 1-es típusú cukorbetegségben szenvedő ember kapott sziget-transzplantációt 43 intézményben világszerte.
Történelem
A szigetecske-transzplantáció fogalma nem új keletű. A nyomozók már Charles Pybus (1882–1975) angol sebész megkísérelték hasnyálmirigy-szövet beültetését a cukorbetegség gyógyítására. A legtöbben azonban a szigetecske-transzplantáció kutatásának legújabb korszakát Paul Lacy több mint három évtizedes múltra visszatekintő tanulmányainak tulajdonítják. 1967-ben Lacy csoportja egy új kollagenáz-alapú módszert írt le (amelyet később Dr. Camillo Ricordi módosított, majd Dr. Lacy-vel dolgozott) a szigetek elkülönítésére, utat nyitva a jövőbeni in vitro és in vivo szigetecske-kísérletek számára. A későbbi vizsgálatok azt mutatták, hogy az átültetett szigetek megfordíthatják a cukorbetegséget rágcsálókban és nem főemlősökben egyaránt . Az 1977-es, a hasnyálmirigy szigetsejtjeinek transzplantációjáról szóló diabéteszes műhelymunka összefoglalójában Lacy kommentálta a „szigetecske-transzplantáció terápiás megközelítésként való megvalósíthatóságát [az emberben a cukorbetegség szövődményeinek lehetséges megelőzésére]”. Az izolációs technikák és az immunszuppresszív kezelési módok fejlesztése az 1980-as évek közepén vezetett be az első humán szigetek transzplantációs klinikai vizsgálatába. Az első sikeres humán szigetek allotranszplantációjának vizsgálatát, amely a cukorbetegség hosszú távú megfordulását eredményezte, a Pittsburghi Egyetemen végezték el 1990-ben. A folyamatos eljárási fejlesztések ellenére az 1990-es évek végén a szigetek befogadóinak csak körülbelül 10% -a ért el euglikémiát (normális vércukorszint). . 2000-ben Dr. James Shapiro és munkatársai jelentést tettek közzé hét egymást követő emberről, akik szteroidmentes protokoll és nagyszámú donorsziget alkalmazásával elért euglikémiát okozták a szigetek transzplantációját követően, amelyet Edmonton protokollnak neveznek . Ezt a protokollt a szigetecske-transzplantációs központok szerte a világon adaptálták, és ez jelentősen növelte a szigetek átültetésének sikerét.
Célok
A szigetek átültetésének célja az, hogy elegendő szigetet adjon be a vércukorszint szabályozásához, így nincs szükség inzulininjekciókra. Egy átlagos méretű (70 kg) ember számára egy tipikus transzplantációhoz körülbelül egymillió sziget szükséges, két donor hasnyálmirigyből izolálva. Mivel a vércukorszint jó szabályozása lelassíthatja vagy megakadályozhatja a cukorbetegséggel járó szövődmények, például ideg- vagy szemkárosodás előrehaladását , a sikeres transzplantáció csökkentheti e szövődmények kockázatát. De a transzplantált betegnek immunszuppresszív gyógyszereket kell szednie, amelyek megakadályozzák az immunrendszert az átültetett szigetek elutasításában.
Újabb tanulmányok a súlyos hipoglikémiás események , az 1-es típusú cukorbetegség életveszélyes állapotának csökkentésére összpontosították a figyelmet , nem pedig az inzulininjekció szükségességének teljes megszüntetésére.
Eljárás
A kutatók erősen tisztított enzimek ( kollagenáz ) keverékével izolálják a szigeteket egy elhunyt donor hasnyálmirigyéből. Kollagenáz-oldatot injektálunk a hasnyálmirigy-csatornába, amely végigfut a hasnyálmirigy fején, testén és farkain. Ily módon szállítva az enzimoldat a hasnyálmirigy megnyúlását okozza, amelyet később apró darabokra vágnak, és az úgynevezett Ricordi-kamrába viszik át, ahol az emésztés addig zajlik, amíg a szigetek felszabadulnak és eltávolításra kerülnek az oldatból. Az izolált szigeteket ezután a tisztításnak nevezett eljárásban elválasztják az exokrin szövetektől és a törmeléktől.
A transzplantáció, a radiológus felhasználási ultrahang és radiográfiai irányítani elhelyezése egy katéter segítségével a has felső részében, és a portális véna , a máj. Ezután a szigeteket a katéteren keresztül a májba infundálják. A személy helyi érzéstelenítést kap . Ha egy személy nem tolerálja a helyi érzéstelenítést, a sebész általános érzéstelenítést alkalmazhat, és egy kis bemetszéssel elvégzi a transzplantációt. Az eljárás lehetséges kockázatai közé tartozik a vérzés vagy a vérrögképződés.
Időbe telik, amíg a szigetek új erekhez kapcsolódnak, és elkezdik az inzulin felszabadulását. Az orvos sok vizsgálatot rendel el a vércukorszint ellenőrzésére a transzplantáció után, és az inzulinra szükség lehet a kontroll eléréséig.
A portális véna és elágazásainak radiográfiai képe a transzplantált recipiensben izolált szigetek infúziója előtt.
A beültetett portálfa transzplantáció utáni röntgenképe.
Immunszuppresszió
Az Edmonton protokoll immunszuppresszív gyógyszerek kombinációját alkalmazza , beleértve a daclizumabot (Zenapax), a sirolimust (Rapamune) és a takrolimust (Prograf). A daklizumabot intravénásan adják be közvetlenül a transzplantáció után, majd abbahagyják. A sirolimust és a takrolimust, a két fő gyógyszert, amelyek megakadályozzák az immunrendszert az átültetett szigetek elpusztításában, egy életen át kell fogyasztani.
Korlátozások
Noha jelentős előrelépés történt a szigetek átültetése terén, még mindig sok akadály akadályozza meg annak széleskörű alkalmazását. A legfontosabb korlátok közül kettő a szigetek kilökődésének megakadályozására jelenleg nem megfelelő eszköz, valamint az átültetésre szánt szigetek korlátozott mennyisége. A jelenlegi immunszuppresszív kezelési módok hónapokig vagy évekig képesek megakadályozni a szigetek meghibásodását, de az ezekben a kezelésekben alkalmazott szerek drágák, és növelhetik a specifikus rosszindulatú daganatok és az opportunista fertőzések kockázatát. Ezen túlmenően, és kissé ironikus módon, a leggyakrabban alkalmazott szerek (például a kalcineurin inhibitorok és a rapamicin ) szintén ismerten károsítják a szigetek normális működését és / vagy az inzulin hatást. Továbbá, mint minden gyógyszer, a szerek más kapcsolódó toxicitásokkal is járnak, mellékhatásokkal, mint például szájüregi fekélyek , perifériás ödéma , vérszegénység , fogyás , magas vérnyomás , hiperlipidémia , hasmenés és fáradtság . A személyt és az orvost talán a legnagyobb aggodalomra okozza bizonyos széles körben alkalmazott immunszuppresszív szerek káros hatása a veseműködésre . A cukorbetegség szempontjából a vesefunkció döntő tényező a hosszú távú kimenetel meghatározásában, a kalcineurin-inhibitorok ( takrolimusz és ciklosporin ) pedig jelentősen nephrotoxikusak . Így, míg néhány hasnyálmirigy-transzplantált ember jól tolerálja az immunszuppresszív szereket, és ilyen embereknél a diabéteszes nephropathia fokozatosan javulhat, más embereknél a nettó hatás (csökkent vércukorszint-szabályozás következtében csökkenő kockázat, az immunszuppresszív szerek kockázatának növekedése) rontja a veseműködést. Valóban, Ojo et al. közzétettek egy elemzést, amely jelzi, hogy a nem vese allograftot kapó emberek közül 7–21% a veseelégtelenségben szenved a transzplantáció és / vagy az azt követő immunszuppresszió következtében.
A szigetek transzplantációs folyamatának másik korlátja a máj gyulladásos reakciója. Dr. Melena Bellin a gyermek endokrinológia és sebészet docense, valamint a Minnesotai Egyetem Orvosi Központja és a Kőműves Gyermekkórház sziget-autotranszplantációs programjának kutatási igazgatója. Kutatási központja a szigeti transzplantációk biztonságosabbá és hatékonyabbá tétele az első típusú cukorbetegek számára. A szigeti sejtek májba történő infúziójának folyamata gyulladásos reakciót válthat ki a szervezetben. Ez a reakció az újonnan átültetett szigetek nagy mennyiségének megsemmisüléséhez vezet. A szigeti sejtek elvesztése csökkenti a sikeres inzulintermelés valószínűségét, és növeli annak valószínűségét, hogy az első típusú cukorbetegség újból kialakuljon a betegben. Dr. Bellin jelenleg két gyulladáscsökkentőt tesztel, amelyek már a piacon vannak, hogy kiderüljön, hasznosak lehetnek-e a szigeti sejteket elpusztító gyulladások megelőzésében.