Трансплантация островковых клеток поджелудочной железы - экспериментальная процедура лечения диабета 1 типа. Цель этой процедуры - дать возможность людям с этим аутоиммунным заболеванием прекратить прием инсулина - жизненно важного гормона, вырабатываемого поджелудочной железой, который контролирует уровень глюкозы (сахара) в крови. Люди с диабетом 1 типа не могут самостоятельно вырабатывать инсулин, что подвергает их риску серьезных и потенциально смертельных осложнений, начиная от повреждения нервов (невропатия) или глаз (ретинопатия) до сердечных заболеваний.
Стокси Юнайтед
Поскольку трансплантация островковых клеток - иногда называемая аллотрансплантацией или трансплантацией бета-клеток - все еще изучается, она проводится в США только в рамках клинических испытаний, санкционированных Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA). Согласно Совместному реестру трансплантации островков, 1089 человек во всем мире получили трансплантацию островков для лечения диабета 1 типа.
Трансплантация островков - это развивающаяся терапия, и она еще не достигла успеха в надежном лечении пациентов с диабетом 1 типа. Эта процедура должна выполняться только в контексте контролируемого научного исследования.
Причины трансплантации островковых клеток
Островки поджелудочной железы, также называемые островками Лангерганса, являются одним из нескольких типов групп клеток поджелудочной железы - органа, который помогает организму расщепляться и использовать пищу. Бета-клетки, которые существуют в островках, отвечают за производство инсулина.
Инсулин жизненно необходим. Без него глюкоза быстро накапливается в крови до потенциально смертельного уровня, в то время как клетки в организме испытывают нехватку энергии, необходимой им для правильного функционирования.
При диабете 1 типа иммунная система разрушает бета-клетки. Неизвестно, почему это происходит, но без функционирующих бета-клеток организм не может производить собственный инсулин. Таким образом, для людей с этим заболеванием ежедневные инъекции дополнительного инсулина или использование инсулиновой помпы являются краеугольным камнем лечения.
Однако делать себе уколы или обслуживать медицинское устройство может быть проблемой, поэтому трансплантация островковых клеток может быть привлекательной альтернативой для некоторых людей.
Врачи рассматривают людей для трансплантации островков, если возможные преимущества, такие как возможность без проблем достичь целевого уровня глюкозы в крови, перевешивают риски, включая возможные побочные эффекты иммунодепрессантов. Реципиенты должны принимать иммунодепрессанты, чтобы иммунная система не атаковала и не разрушала пересаженные островки.
Люди с диабетом 1 типа, которые планируют или перенесли трансплантацию почки для лечения почечной недостаточности, также могут быть кандидатами на трансплантацию островков, которая может быть выполнена одновременно с трансплантацией почки или после нее.
Трансплантация островковых клеток не показана людям с диабетом 2 типа, поскольку им требуется больше островковых клеток для достижения независимости от инсулина, чем в настоящее время возможно выделить из поджелудочной железы.
Другой тип трансплантации островков, аутотрансплантация островков, используется для людей, которым необходимо удалить всю поджелудочную железу для лечения тяжелого и хронического панкреатита. В этой процедуре собственные островковые клетки пациента удаляются из поджелудочной железы и вводятся в печень. Люди с диабетом 1 типа не подходят для этой процедуры.
Процесс отбора доноров-реципиентов
Как правило, кандидатами на трансплантацию островковых клеток являются люди с диабетом 1 типа, которые:
- От 18 до 65 лет
- Уровень глюкозы в крови трудно контролировать
- Имеют плохо контролируемый диабет 1 типа, включая эпизоды тяжелой гипогликемии и незнания гипогликемии.
- Может потребоваться пересадка почки или уже была сделана пересадка почки.
- Вы не беременны в настоящее время, пытаетесь забеременеть или кормите ребенка грудью из-за риска воздействия иммунодепрессантов на ребенка (внутриутробно или через грудное молоко); женщины детородного возраста должны согласиться на использование противозачаточных средств
Поскольку трансплантация островковых клеток в настоящее время проводится исключительно в рамках клинических испытаний, критерии реципиента могут варьироваться. Другие факторы, которые могут быть приняты во внимание, - это индекс массы тела (ИМТ) человека с требуемым ИМТ 28 или ниже; состояние функции печени и почек; а также наличие инфекции, рака, гепатита или ВИЧ.
Когда кто-то регистрируется для участия в клиническом исследовании, его сначала проверяют на соответствие критериям включения. Если они соответствуют критериям, их помещают в список ожидания, пока не будет получена соответствующая поджелудочная железа.
Типы доноров
Островковые клетки извлекаются из поджелудочной железы умершего человека, который решил пожертвовать свои органы. К сожалению, основным препятствием для широкого использования трансплантации островковых клеток поджелудочной железы является нехватка островковых клеток от доноров.
Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек сообщает, что в 2017 году от умерших доноров было извлечено 1315 панкреат. Многие из них не подходят для изоляции островков, поэтому для использования ежегодно остается лишь небольшое их количество. Некоторые донорские островки также могут быть повреждены или разрушены в процессе трансплантации.
Кроме того, пациенту нередко требуется более одной трансплантации с течением времени, а это означает, что одному человеку в конечном итоге могут потребоваться островки из более чем одной поджелудочной железы.
Чтобы компенсировать эту нехватку, исследователи изучают способы пересадки островков из других источников, таких как свиньи, и работают над созданием новых островков из стволовых клеток человека.
Перед операцией
Перед трансплантацией островков необходимо пройти стандартную предоперационную оценку, включая анализы крови, исследования сердца и легких, а также пероральный тест на толерантность к глюкозе.
Хирургический процесс
Сам процесс трансплантации островков - относительно простая амбулаторная процедура, не требующая хирургического вмешательства. Однако, поскольку эта процедура проводится на основе клинических исследований, пациентам часто приходится оставаться в больнице для наблюдения.
Бета-клетки поджелудочной железы умершего донора очищаются и обрабатываются, а затем переносятся пациенту с помощью инфузии.Во время одной трансплантации пациенты обычно получают две инфузии, содержащие в среднем от 400 000 до 500 000 островков каждая. Процедура длится около часа на одну инфузию.
Обычно это делает интервенционный радиолог (врач, специализирующийся на медицинской визуализации). Используя рентгеновские лучи и ультразвуковую визуализацию, они проведут катетер (тонкую пластиковую трубку) через небольшой разрез в верхней части желудка в воротную вену - главную вену, по которой кровь поступает в печень.
Как только катетер находится в нужном положении, подготовленные островковые клетки медленно проталкиваются через него. Аллотрансплантацию можно проводить с использованием местной анестезии и седативных средств. Общая анестезия, более рискованная, требуется редко.
Осложнения
Процедура трансплантации может увеличить риск кровотечения и образования тромбов. Он также может иметь осложнения, требующие открытого хирургического вмешательства (внутрибрюшинное кровотечение, требующее переливания крови или лапаротомии).
Также существует вероятность того, что пересаженные клетки могут не работать должным образом или вообще не работать. Кроме того, все ячейки могут работать не сразу, и для их правильного функционирования может потребоваться время. Следовательно, реципиентам может потребоваться принимать инсулин, пока клетки не начнут нормально работать.
Также возможно развитие специфических для донора антител. В этом случае тело реципиента начинает атаковать донорские клетки.
Другим потенциальным последствием трансплантации островков является развитие нескольких донороспецифичных антител. Поскольку островки получены от нескольких доноров, реципиенты островковых трансплантатов подвергаются множественным несовпадениям антигенов лейкоцитов человека. Множественные несоответствия приводят к образованию множественных антител, которые могут помешать пациенту перенести трансплантацию в будущем (островок, почка, поджелудочная железа) из-за снижения вероятности обнаружения совместимого трансплантата.
Нежелательные явления, связанные с иммуносупрессией (нейтропения, повышенные показатели функции печени или почечная недостаточность), также могут возникать редко.
После операции
После операции образуются новые кровеносные сосуды, которые соединяют островки с кровеносными сосудами реципиента и начинают вырабатывать и выделять инсулин с двумя ключевыми преимуществами:
- Нормализация уровня глюкозы вне зависимости от инъекций инсулина или, по крайней мере, уменьшение количества необходимого инсулина
- Обращение к неосведомленности о гипогликемии - потеря способности ощущать симптомы опасно низкого уровня сахара в крови (обычно 70 мг / дл или менее), такие как потоотделение, дрожь, учащенное сердцебиение, беспокойство или голод, и лечить это соответствующим образом.
Предотвращение отказа
Чтобы получить островки поджелудочной железы от другого человека, реципиент должен будет принимать иммунодепрессанты, чтобы предотвратить отторжение клеток.
Некоторые из них, например кортикостероиды, могут осложнять диабет, увеличивая со временем резистентность к инсулину и вызывая повышение уровня сахара в крови. Другие типы иммунодепрессантов могут снижать способность бета-клеток выделять инсулин. Кроме того, иммунодепрессанты подавляют способность иммунной системы бороться с инфекцией и могут вызывать повышение уровня ферментов печени и потенциальную почечную недостаточность.
В то же время существует риск того, что, несмотря на подавление лекарствами, аутоиммунный ответ, который первоначально разрушил нативные клетки человека и вызвал диабет 1 типа в первую очередь, может быть запущен снова, на этот раз атакуя и разрушая недавно пересаженные клетки. донорские клетки.
Прогноз
Клиническое испытание фазы 3, проведенное Консорциумом клинической трансплантации островков Национального института здравоохранения, показало, что через год после трансплантации островковых клеток у девяти из 10 реципиентов уровень A1C (показатель среднего уровня глюкозы в крови за два или три месяца) ниже 7 %, не имели эпизодов тяжелой гипогликемии и не нуждались в приеме инсулина. Через два года после трансплантации у семи из 10 реципиентов был уровень A1C менее 7% и не было эпизодов тяжелой гипогликемии, и около четырех из 10 не нуждались в инсулине.
У реципиентов трансплантата также улучшилось качество жизни и общее состояние здоровья, в том числе у тех, кто все еще нуждался в инсулине.
Слово от Verywell
Исследования трансплантации островковых клеток в настоящее время сосредоточены на возможности собрать достаточное количество островковых клеток с использованием клеток из других источников, включая ткани плода и животных. Ученые также пытаются выращивать островковые клетки человека в лаборатории. И хотя были достигнуты успехи в разработке новых и более эффективных препаратов против отторжения, в этой области необходимо проделать большую работу.
Очевидно, пройдет некоторое время, прежде чем трансплантация островковых клеток станет рутинным лечением диабета 1 типа. Но концепция интригует и стоит знать, есть ли у вас или у вашего близкого эта форма болезни. Информацию о присоединении к клиническому исследованию трансплантации островков можно найти на сайте ClinicalTrials.gov.
