Чого очікувати від трансплантації острівцевих клітин

Трансплантація клітин підшлункової залози - експериментальна процедура для лікування діабету 1 типу. Мета цієї процедури - дати можливість людям з цим аутоімунним захворюванням припинити прийом інсуліну - життєво важливого гормону, що виробляється підшлунковою залозою, який контролює рівень глюкози (цукру) у крові. Люди з діабетом 1 типу не можуть самостійно виробляти інсулін, піддаючи їм ризик серйозних та потенційно смертельних ускладнень, починаючи від пошкодження нервів (нейропатія) або очей (ретинопатія) до серцевих захворювань.

Стоксі Юнайтед

Оскільки трансплантація острівцевих клітин, яку іноді називають алотрансплантацією або трансплантацією бета-клітин, все ще вивчається, вона проводиться в США лише в ході клінічних випробувань, санкціонованих Управлінням з контролю за продуктами та ліками США (FDA). За даними Спільного реєстру трансплантацій острівців, 1089 людей у ​​всьому світі отримали трансплантацію острівців для лікування діабету 1 типу.

Трансплантація острівців - це еволюційна терапія, яка досі не досягла успіху в надійному лікуванні пацієнтів з діабетом 1 типу. Цю процедуру слід проводити лише в рамках контрольованого дослідження.

Причини пересадки острівцевих клітин

Острівці підшлункової залози, які також називають острівцями Лангерганса, - це один із декількох типів клітин підшлункової залози - орган, який допомагає організму розщеплюватися і вживати їжу. Бета-клітини, що існують на острівцях, відповідають за вироблення інсуліну.

Інсулін життєво важливий для життя. Без нього глюкоза швидко накопичується в крові до потенційно фатального рівня, тоді як клітини в організмі голодують від енергії, необхідної для нормального функціонування.

При діабеті 1 типу імунна система руйнує бета-клітини. Невідомо, чому це відбувається, але без функціонуючих бета-клітин організм не може виробляти власний інсулін. Отже, для людей із цим захворюванням щоденні ін’єкції додаткового інсуліну або використання інсулінової помпи є наріжним каменем лікування.

Однак зробити собі постріл або доглядати за медичним приладом може бути складним завданням, саме тому трансплантація острівцевих клітин може бути привабливою альтернативою для деяких людей.

Лікарі розглядають людей для трансплантації острівців, якщо можливі переваги, такі як можливість безперешкодного досягнення цілей глюкози в крові, перевищують ризики, включаючи можливі побічні ефекти імунодепресантів. Одержувачі повинні приймати імунодепресанти, щоб імунна система не атакувала і не руйнувала трансплантовані острівці.

Люди з діабетом 1 типу, які планують або пересадили нирку для лікування ниркової недостатності, також можуть бути кандидатами на трансплантацію острівців, яку можна проводити одночасно з або після трансплантації нирки.

Трансплантація острівцевих клітин не показана людям з діабетом 2 типу, оскільки для досягнення незалежності від інсуліну їм потрібно більше острівцевих клітин, ніж на сьогодні можна виділити з підшлункової залози.

Інший тип трансплантації острівців, автотрансплантація острівців, застосовується для людей, яким для лікування важкого та хронічного панкреатиту потрібно видалити всю підшлункову залозу. При цій процедурі власні острівкові клітини пацієнта видаляються з підшлункової залози і вливаються в печінку. Люди з діабетом 1 типу не є кандидатами на цю процедуру.

Процес відбору отримувачів донорів

Загалом, кандидатами на трансплантацію острівцевих клітин є люди з діабетом 1 типу, які:

• Віком від 18 до 65 років
• У вас рівень глюкози в крові, який важко управляти
• Мають погано контрольований діабет 1 типу, включаючи епізоди важкої гіпоглікемії та несвідомості про гіпоглікемію
• Може знадобитися або вже отримали трансплантацію нирки
• На даний момент не вагітні, намагаючись завагітніти або годувати дитину через ризик дії імунодепресивних препаратів на дитину (внутрішньоутробно або через грудне молоко); жінки дітородного віку повинні погодитися застосовувати засоби контрацепції

Оскільки трансплантація острівцевих клітин в даний час проводиться виключно в клінічних випробуваннях, критерії реципієнта можуть відрізнятися. Інші речі, які можна взяти до уваги, - це індекс маси тіла (ІМТ) людини з необхідним ІМТ 28 або нижче; статус функції печінки та нирок; а також наявність інфекції, раку, гепатиту чи ВІЛ.

Коли хтось підписується на клінічне випробування, його спочатку перевіряють, чи відповідають вони критеріям включення. Якщо вони кваліфікуються, вони потраплять до списку очікування, поки не буде отримана відповідна підшлункова залоза.

Типи донорів

Клітини острівців отримують із підшлункової залози померлої людини, яка вирішила здати свої органи. На жаль, основною перешкодою для широкого використання трансплантації острівцевих клітин підшлункової залози є дефіцит острівцевих клітин у донорів.

Національний інститут діабету, хвороб органів травлення та нирок повідомляє, що у 2017 році у померлих донорів було вилучено 1315 підшлункових залоз. Багато з них не придатні для ізоляції острівців, залишаючи щороку лише невелику кількість для використання. Деякі острівці-донори також можуть бути пошкоджені або зруйновані в процесі трансплантації.

Крім того, нерідкі випадки, коли пацієнт вимагає більше однієї трансплантації з часом, це означає, що одна людина в кінцевому підсумку може потребувати острівців з декількох підшлункової залози.

Щоб компенсувати цю нестачу, дослідники вивчають способи пересадки острівців з інших джерел, таких як свині, та працюють над створенням нових острівців із стовбурових клітин людини.

До хірургічного втручання

Перед трансплантацією острівця необхідно пройти стандартне передопераційне обстеження, що включає аналізи крові, тести серця та легенів та пероральний тест на толерантність до глюкози.

Хірургічний процес

Сам процес трансплантації острівців є відносно простою, нехірургічною амбулаторною процедурою. Оскільки ця процедура проводиться на основі клінічних досліджень, однак пацієнтам часто доводиться залишатися в лікарні для моніторингу,

Бета-клітини підшлункової залози померлого донора очищаються та обробляються, а потім передаються пацієнту шляхом інфузії. Під час однієї трансплантації пацієнти, як правило, отримують дві інфузії, що містять в середньому від 400 000 до 500 000 острівців кожна. Процедура займає близько години на інфузію.

Зазвичай це робить інтервенційний рентгенолог (лікар, який спеціалізується на медичній візуалізації). Використовуючи рентгенівське та ультразвукове дослідження, вони вводять катетер (тонку пластикову трубку) через невеликий розріз у верхній частині шлунка у ворітну вену - головну вену, яка постачає кров у печінку.

Після того, як катетер встановлений, підготовлені острівцеві клітини повільно просуваються крізь нього. Алотрансплантацію можна зробити за допомогою місцевої анестезії та седативного препарату. Загальна анестезія, яка є більш ризикованою, рідко необхідна.

Ускладнення

Процедура трансплантації може збільшити ризик кровотечі та утворення тромбів. Це також може мати ускладнення, які потребуватимуть відкритої операції (внутрішньочеревна кровотеча, що вимагає переливання крові або лапаротомії).

Також є ймовірність того, що трансплантовані клітини можуть погано працювати або взагалі не працювати. Крім того, всі клітини можуть не працювати відразу, і може знадобитися час, щоб почати нормально функціонувати.Тому реципієнтам може знадобитися приймати інсулін, поки клітини не почнуть працювати належним чином.

Також можливо, що будуть розвиватися донор-специфічні антитіла. У цьому випадку організм реципієнта починає атакувати клітини-донори.

Іншим потенційним наслідком трансплантації острівців є вироблення множинних донор-специфічних антитіл. Оскільки острівці отримують від кількох донорів, реципієнти трансплантатів острівців піддаються різному невідповідності людського лейкоцитарного антигену. Множинні невідповідності призводять до утворення множинних антитіл, що може перешкодити пацієнту в майбутньому пересадити (острівці, нирки, підшлункова залоза) через зменшену ймовірність знайти сумісний трансплантат.

Побічні явища, пов’язані з імуносупресією (нейтропенія, підвищені тести функції печінки або ниркова недостатність), також можуть траплятися рідко.

Після хірургічного втручання

Після операції нові кровоносні судини формують і з’єднують острівці з кровоносними судинами реципієнта і починають виробляти та вивільняти інсулін із двома ключовими перевагами:

• Нормалізація рівня глюкози без залежності від ін’єкцій інсуліну або принаймні зменшення необхідної кількості інсуліну
• Зміна несвідомості про гіпоглікемію - втрата здатності відчувати симптоми небезпечно низького рівня цукру в крові (як правило, 70 мг / дл або менше), такі як пітливість, тремтіння, посилене серцебиття, занепокоєння або голод, і лікувати це відповідно

Запобігання відторгненню

Щоб отримати острівці підшлункової залози від іншої людини, реципієнту потрібно буде приймати імунодепресивні препарати, щоб запобігти відторгненню клітин.

Деякі з них, такі як кортикостероїди, можуть ускладнювати діабет, збільшуючи стійкість до інсуліну з часом і викликаючи підвищення рівня цукру в крові. Інші типи імунодепресантів можуть зменшити здатність бета-клітин виділяти інсулін. Крім того, імунодепресанти пригнічують здатність імунної системи боротися з інфекцією і можуть спричинити підвищення рівня печінкових ферментів та потенційну ниркову недостатність.

У той же час існує також ризик того, що, незважаючи на придушення ліками, аутоімунна відповідь, яка спочатку знищила рідні клітини людини та спричинила діабет 1 типу, могла б бути спрацьована знову, на цей раз атакуючи та знищуючи нещодавно пересаджених донорські клітини.

Прогноз

Клінічне випробування фази 3, проведене Національним інститутом охорони здоров’я Клінічним консорціумом з трансплантації острівців, показало, що через рік після трансплантації острівцевих клітин дев’ять з 10 реципієнтів мали рівень А1С (показник середнього рівня глюкози в крові протягом двох-трьох місяців) нижче 7 %, не мали епізодів важкої гіпоглікемії і не потребували прийому інсуліну. Через два роки після трансплантації у семи з 10 реципієнтів рівень А1С був менше 7% і не було епізодів важкої гіпоглікемії, і приблизно чотири з 10 не потребували інсуліну.

Реципієнти трансплантатів також покращили якість життя та загальний стан здоров'я, включаючи тих, хто все ще потребував прийому інсуліну.

Слово з дуже добре

В даний час дослідження трансплантації острівцевих клітин зосереджені на можливості зібрати достатню кількість острівкових клітин, використовуючи клітини з інших джерел, включаючи тканини плода та тварин. Вчені також намагаються вирощувати клітини острівців людини в лабораторії. І хоча досягнуто успіхів у розробці нових та кращих препаратів проти відторгнення, у цій галузі потрібно провести ще багато роботи.

Очевидно, що пройде деякий час, перш ніж трансплантація острівцевих клітин стане звичайним лікуванням діабету 1 типу. Але концепція інтригує і варто знати про те, чи є у вас або коханої людини така форма захворювання. Інформацію про приєднання до клінічного випробування з трансплантації острівців можна знайти на сайті ClinicalTrials.gov.