Für diejenigen von uns mit Typ-1-Diabetes klingt die Idee, gesunde neue insulinproduzierende Zellen in die Bauchspeicheldrüse zu implantieren, wie die perfekte Lösung.
Steig auf! Holen Sie sich noch heute Ihre neuen lebenslangen insulinproduzierenden Beta-Zellen…
Leider ist es nicht so einfach. Schauen wir uns genauer an, was diese Art der Transplantation in Bezug auf Zeit, Kosten, Risiken und Nebenwirkungen bedeutet.
Hier sind sieben wichtige Dinge, die Sie über Zelltransplantationen bei Diabetes wissen sollten:
Sie können Beta-Zellen nicht alleine transplantieren
Die Zellen, die in einer gesunden Bauchspeicheldrüse Insulin produzieren, befinden sich in einem Bereich dieses Organs, den Langerhans-Inseln. Jede dort gefundene Inselzelle enthält Alpha-, Beta- und Delta-Zellen.
„Aber man kann die Beta-Zellen nicht einfach für eine Transplantation herausziehen. Es ist schon schwer genug, nur die Inselzellen zu isolieren. Stattdessen müssen Sie die Inselzellen reinigen, indem Sie die Delta-und Alpha-Zellen aussortieren “, erklärt der renommierte Endokrinologe Dr. George Grunberger, Gründer des Grunberger Diabetes Institute in Michigan.
Die Alpha-Zellen verwalten Ihr Glucagon, um einen niedrigen Blutzuckerspiegel zu verhindern - was sich in der Forschung bei Patienten mit Typ-1-Diabetes als dysfunktionell erwiesen hat.
Delta-Zellen scheiden Somatostatin aus, ein weiteres Hormon, das weitgehend an der Funktion Ihres Verdauungs- und Nervensystems beteiligt ist.
Schließlich sind Beta-Zellen für die Produktion von Insulin und einem Hormon namens Amylin verantwortlich. Wie Sie wahrscheinlich wissen, hilft Insulin Ihrem Körper, die Glukose in Ihrem Blutkreislauf für sofortige oder gespeicherte Energie zu nutzen.
Amylin wirkt auf drei Arten, um Ihren Blutzucker während und nach dem Essen zu kontrollieren: Es unterdrückt die Freisetzung von gespeichertem Zucker in der Leber, verzögert die Geschwindigkeit, mit der Ihr Magen Zucker in Ihren Blutkreislauf abgibt, und hilft Ihnen, sich nach einer Mahlzeit zufriedener zu fühlen.
Das einzige, was Ihr Immunsystem als Person mit Typ-1-Diabetes angreift, sind die Beta-Zellen. Das bedeutet, dass sich eine Transplantation idealerweise auf Inselzellen konzentrieren sollte, die nur Beta-Zellen enthalten. Dies ist die Herausforderung, vor der Forscher stehen.
„Und Beta-Zellen können sich nicht vermehren - sie können nur im Fötus oder unmittelbar nach Ihrer Geburt wachsen“, erklärt Grunberger.
Inselzelltransplantationen sind noch nicht von der FDA zugelassen
Wenn Sie Empfänger einer Inselzelltransplantation sein möchten, müssen Sie derzeit an einer der vielen laufenden klinischen Studien teilnehmen.
"Die FDA betrachtet eine Inselzelltransplantation immer noch als" experimentell "", erklärt Grunberger. "Diese Forschungsstudien werden seit Jahrzehnten durchgeführt, und es gibt klinische Studien auf der ganzen Welt und in den USA."
Informationen zu klinischen Studien zur Inselzelltransplantation in den USA finden Sie hier.
Transplantationen sind teuer, aber Sie können noch keine kaufen
„Die Transplantation selbst kostet nur 20.000 USD, aber Sie müssen die Kosten für die Reinigung der Inselzelle vor der Transplantation und den Krankenhausaufenthalt nach der Transplantation berücksichtigen, der sich auf ungefähr 138.000 USD summieren kann“, sagt Grunberger.
Da diese Art der Transplantation nur über klinische Studien verfügbar ist, müssen Patienten in diesen Studien das Verfahren nicht bezahlen. Wenn das Verfahren jedoch weiter verbreitet wird, sind die Kosten für viele Patienten unerschwinglich.
Die Unterdrückung des Immunsystems bleibt die größte Hürde
Die Forscher haben das Implantationsverfahren, das die folgenden Schlüsselschritte umfasst, ziemlich gut perfektioniert:
- Sichern Sie sich eine Quelle voll funktionsfähiger insulinproduzierender Inselzellen aus einer „frisch“ verstorbenen Bauchspeicheldrüse.
- Extrahieren, isolieren und reinigen Sie die Inselzellen so, dass sie nur Beta-Zellen enthalten.
- Infundieren Sie die Zellen über die Schwerkraft durch eine Pfortader, wo sich die Inselzellen dann in der Leber ansiedeln.
- Schützen Sie die transplantierten Zellen vor Angriffen durch das Immunsystem, indem Sie Immunsuppressiva oder Kapselung einführen - was neuere Technologien wie ViaCyte anstreben.
- Der Patient sollte innerhalb weniger Wochen nach der Transplantation erfolgreich mit der Insulinproduktion beginnen, bei einigen kann dies jedoch bis zu 3 Monate dauern.
Die allerersten Inselzelltransplantationen wurden 1989 durchgeführt, und die Erfolgsrate war sehr niedrig. Bis zum Ende des ersten Jahres blieben nur 8 Prozent der Patienten ohne Insulin.
Das bahnbrechende „Edmonton Protocol“ wurde im Jahr 2000 im New England Journal of Medicine veröffentlicht. Dieses Protokoll eliminierte die Verwendung von Steroiden und ist heute zum Standard für Inselzelltransplantationsverfahren geworden. Es handelt sich eher um eine "lokalisierte" Immunsuppression als um eine "Ganzkörper-Immunsuppression".
Die Notwendigkeit einer Immunsuppression zur Abwehr des Angriffs des Immunsystems auf transplantierte Zellen bleibt jedoch das schwächste Glied in all dem, erklärt Grunberger. Dies liegt daran, dass die mit der Immunsuppression verbundenen Nebenwirkungen gefährlich und lebenslang sein können.
Die Universität von Kalifornien, San Francisco (UCSF) arbeitet mit einem Medikament namens Efalizumab und berichtet, dass es eine der wirksamsten Optionen zur Unterdrückung der spezifischen Zellen des Immunsystems ist, die hier im Spiel sind: Effektor-T-Zellen und TREG-Populationen.
Inselzellen werden in die Leber transplantiert
Falls Sie sich fragen, wo Ärzte die Zellen platzieren, ist dies die Pfortader im oberen rechten Quadranten Ihres Bauches, die in Ihre Leber abfließt. Es wird für viele andere Verfahren verwendet, was bedeutet, dass der Prozess zum Umpflanzen und Abgeben in diese Vene gut etabliert ist, erklärt Grunberger.
„Die Pfortader ist am einfachsten zu erreichen, da sie groß ist und eine ausreichende Blutversorgung bietet. Nach der Transplantation benötigen die Inselzellen sowohl Sauerstoff als auch Glukose zum Überleben. Das bedeutet, dass es für ihr Überleben entscheidend ist, die Zellen gesundem Blut auszusetzen (oder), dass die Zellen zerstört werden können. Es macht keinen Unterschied, wo Sie diese Zellen so lange platzieren da es eine ausreichende Blutversorgung gibt. “
Erfolg zu messen ist kompliziert
Zunächst ist es wichtig zu wissen, dass eine Standard-Inselzelltransplantation kein "One and Doed" -Verfahren ist. Ihr Immunsystem werden weiterhin angreifen und Inselzellen trotz Immunsuppression zerstören, was bedeutet, dass Sie alle paar Jahre wiederkehrende Transplantationen benötigen, basierend auf der persönlichen Erfolgsrate Ihres Körpers.
Die Weiterentwicklung von Technologien wie der Inselzellkapsel von ViaCyte soll dies ändern, ist jedoch mindestens ein Jahrzehnt von der allgemeinen Verfügbarkeit entfernt.
Trotz der Notwendigkeit wiederkehrender Transplantationen sind die heutigen Erfolgsraten hoch, sagt Grunberger. "Aber wie messen Sie den Erfolg?"
Er ist der Ansicht, dass der Erfolg davon abhängt, ob ein Patient weiterhin Insulininjektionen über Pumpe, Stift oder Spritze einnehmen muss. Viele Studien stützen den Erfolg jedoch auf die Erreichung eines A1C unter 7,0 Prozent.
Viele Patienten ziehen bei dieser Definition von Erfolg möglicherweise eine Augenbraue hoch, da die heutige Diabetes-Management-Technologie und Insulin die Erreichung eines A1C unter 7,0 Prozent vernünftigerweise machbar machen.
Grunberger berichtet als typisches Ergebnis einer Inselzelltransplantation:
- 1 Jahr nach der Transplantation sind ungefähr 75 Prozent der Patienten immer noch „insulinfrei“.
- 2 Jahre nach der Transplantation sind ungefähr 40 bis 50 Prozent der Patienten immer noch „insulinfrei“.
- 3 Jahre nach der Transplantation sind ungefähr 10 bis 30 Prozent der Patienten immer noch „insulinfrei“.
Schließlich benötigen Sie eine weitere Transplantation, wahrscheinlich innerhalb von 3 Jahren. Solange Sie sich weiterhin für die klinische Studie qualifizieren, können Sie weiterhin Transplantationen erhalten.
"Anfangs liegt die Erfolgsrate praktisch bei 100 Prozent, aber die Rate der Inselzellzerstörung nach einer Transplantation variiert von Patient zu Patient", fügt Dr. Grunberger hinzu.
„Ich hatte eine Patientin, die sich drei aufeinander folgenden Transplantationen unterzogen hatte, und sie lebte seit über 40 Jahren mit Typ-1-Diabetes. Sie war nach jeder Transplantation zunächst „insulinfrei“. “
In einem seltenen Fall bei UCSF musste eine Patientin nach ihrer Transplantation wegen der Entwicklung des latenten Epstein-Barr-Virus von der Immunsuppressionstherapie ausgeschlossen werden. Seltsamerweise erholte sie sich vollständig und war ein Jahr lang ohne Immunsuppression „insulinfrei“.
Die Nebenwirkungen reichen von mild bis böse
Die Nebenwirkungen einer Transplantation sind wirklich auf die Nebenwirkungen der Immunsuppressiva zurückzuführen.
Während heutige Transplantationen eine stärker lokalisierte Immunsuppression verwenden, um nur das Immunsystem und nicht Ihren gesamten Körper zu beeinflussen, reichen die Risiken und Nebenwirkungen, die mit dieser Transplantation einhergehen, von mild bis signifikant.
"Alle Patienten klagten über Übelkeit unmittelbar nach der Inselzellinfusion, die sich über 24 bis 36 Stunden besserte", heißt es in einer 2011 vom American Journal of Transplantation veröffentlichten Studie, die sich auf eine bestimmte Art von Immunsuppressivum konzentrierte, Efalizumab, das am häufigsten in Inselzellen verwendet wird Transplantationen.
Andere bekannte Nebenwirkungen, die von leicht bis schwer reichen, können sein:
- Hautausschlag oder Rötung der Haut an der Injektionsstelle nach der ersten Dosis
- Durchfall
- versehentliche Leberpunktion, die sich von selbst auflöste
- partielle Pfortaderthrombose, die sich mit Blutverdünnern auflöste
- erhöhte Spiegel des Epstein-Barr-Virus (EBV), was auf eine Infektion hinweist
- Neutropenie (niedrige Neutrophilenzahl, die das Infektionsrisiko erhöht)
- Thrombozytopenie (niedrige Blutplättchenzahl, die eine gesunde Blutgerinnung verhindert)
- symptomatische orale Geschwüre, die schmerzhafte Geschwüre im Mund sind
Das Endergebnis
Sollten Sie sich also für eine klinische Studie zur Inselzelltransplantation anmelden, wenn Sie die Gelegenheit dazu hatten?
Wenn Sie eine relativ gesunde Person sind, die die Zulassungskriterien erfüllt, kann es sich lohnen. Wissen Sie nur, dass es keine einfache Lösung für Typ-1-Diabetes ist. Stattdessen kann es zu einem deutlich stabileren Blutzuckerspiegel führen, birgt jedoch zwangsläufig auch andere Risiken und medizinische Probleme.
Dies liegt daran, dass die Unterdrückung des Immunsystems unweigerlich ein erhebliches Risiko birgt und das größte Hindernis darstellt, an dessen Überwindung die moderne Medizin bei einer erfolgreichen Transplantation arbeitet etwas, einschließlich Inselzellen.
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