Typ 1 diabetes: interspezies transplantation kann eine lebensfähige behandlung sein


Typ 1 diabetes: interspezies transplantation kann eine lebensfähige behandlung sein

Wissenschaftler haben die Möglichkeit, menschliches transplantierbares Gewebe für die Behandlung von Typ-1-Diabetes zu produzieren, nach erfolgreicher Umkehrung der Bedingung bei Mäusen, die mit Zellen aus Ratten-gewachsenen Pankreasen transplantiert wurden, vorangetrieben.

Studien deuten darauf hin, dass Interspezies-Transplantation eine praktikable Behandlungsoption für Typ-1-Diabetes beim Menschen sein könnte.

Forscher von der Stanford University Medical Center in Palo Alto, CA und der Universität Tokio in Japan zeigen, wie sie funktionelle, Insulin produzierende Zellen, die in Ratten in Mäuse mit Typ-1-Diabetes gezüchtet wurden, verpflanzten.

Dr. Hiromitsu Nakauchi, der Abteilung für Genetik in Stanford, und Kollegen kürzlich berichtet ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Natur .

Seit mehr als 1 Jahr nach der Transplantation wurden die Blutzuckerwerte der Mäuse normalisiert.

Darüber hinaus benötigten die Nagetiere nur 5 Tage Immunsuppressionsbehandlung, um zu verhindern, dass die transplantierten Zellen abgelehnt wurden.

Typ 1 Diabetes ist ein Autoimmunzustand, bei dem der Körper die Inselzellen der Bauchspeicheldrüse angreift und zerstört. Dies sind Zellen, die das Hormon Insulin produzieren, was hilft, den Blutzuckerspiegel zu regulieren.

Ohne Insulin werden die Blutzuckerspiegel zu hoch. Wenn unbehandelt, kann hoher Blutzucker das Risiko von zahlreichen Komplikationen, einschließlich Schlaganfall, Herzerkrankungen, Nierenerkrankungen und Augenprobleme erhöhen.

Interspezies-Transplantation und Typ-1-Diabetes

Typ 1 Diabetes kann durch regelmäßige Blutzuckerüberwachung, Diät, Insulintherapie und andere Medikamente verwaltet werden. Allerdings gibt es derzeit keine Heilung für die Krankheit.

In den letzten Jahren haben Forscher interspecies Transplantation für die langfristige Behandlung von Typ-1-Diabetes untersucht - das heißt, ein Organ in einem Tier zu wachsen und es in ein anderes zu verpflanzen.

In einer früheren Studie wuchsen Dr. Nakauchi und Kollegen erfolgreich Ratten-Pankreases bei Mäusen. Obwohl die Organe funktional waren, stellt das Team fest, dass sie nur auf die Größe einer Maus-Bauchspeicheldrüse wuchsen.

Als solche, wenn die Organe in Ratten mit Typ-1-Diabetes verpflanzt wurden, waren sie nicht groß genug, um den Zustand umzukehren.

Für die neue Studie nahmen die Forscher einen anderen Ansatz ein. Sie wuchsen Maus-Pankreas bei Ratten.

Islet-Transplantation normalisiert Blutzuckerspiegel für über 370 Tage

Erstens hat das Team pluripotente Stammzellen von Mäusen in die frühen Embryonen von Ratten implantiert. Pluripotenten Stammzellen haben die Fähigkeit, jede andere Zelle oder Gewebe zu bilden.

Als Ergebnis der Gentechnik hatten die Ratten nicht die Fähigkeit, ihre eigene Bauchspeicheldrüse zu entwickeln, dh sie mussten von den implantierten Stammzellen für die Bauchspeicheldrüsenentwicklung abhängen.

Als die Ratten voll ausgewachsen waren, stellten die Forscher fest, dass die Mehrheit der Bauchspeicheldrüsen im Gegensatz zur vorherigen Studie auf die übliche Größe einer Rattenpankreas gewachsen war.

Das Team transplantierte dann 100 Insulin-produzierende Inseln aus den Ratten-Pankreasen in Mäuse mit Typ-1-Diabetes. Die Forscher merken an, dass die Mäuse genetisch auf die Stammzellen abgestimmt waren, die zur Bauchspeicheldrüsenbildung führten.

Sie fanden, dass die Inselentransplantation zu normalisierten Blutzuckerspiegel in den Mäusen für mehr als 370 Tage führte.

"Darüber hinaus", sagt Dr. Nakauchi, "die Empfänger Tiere brauchten nur Behandlung mit immunsuppressiven Medikamenten für 5 Tage nach der Transplantation, anstatt die laufende Immunsuppression, die für unerreichte Organe benötigt würde."

Könnte interspecies transplantation bei Menschen arbeiten?

In einer Untergruppe der Mäuse entfernte und analysierte das Team die Inselzellen, um zu sehen, ob sie irgendwelche Rattenzellen enthielten. Sie fanden, dass das Immunsystem der Mäuse Rattenzellen aus den Inselzellen ausgelöscht hatte.

"Das ist sehr vielversprechend für unsere Hoffnung, menschliche Organe, die in Tieren angebaut werden, zu transplantieren, weil sie darauf hindeutet, dass jegliche kontaminierenden tierischen Zellen durch das Immunsystem des Patienten nach der Transplantation beseitigt werden könnten", bemerkt Dr. Nakauchi.

Darüber hinaus sahen die Forscher keine Hinweise auf Anomalien, die durch die Stammzellen verursacht wurden, die die Inselzellen, wie die Tumorbildung, bildeten.

Das Team stellt fest, dass, weil pluripotenten Stammzellen eine hohe Entwicklungsplastizität aufweisen, die Wahrscheinlichkeit, dass sie Tumore bilden, hoch ist. Die Forscher spekulieren, dass der Mangel an Tumorbildung in dieser Studie ist auf die Tatsache, dass die Stammzellen wurden in Richtung der Pankreas-Entwicklung in Ratten-Embryonen gelenkt, anstatt ermutigt, Islet-Zellen in einem Labor Gericht zu bilden.

Insgesamt glauben die Forscher, dass ihre Ergebnisse darauf hindeuten, dass die Interspezies-Transplantation eine praktikable Behandlungsoption für Typ-1-Diabetes beim Menschen werden könnte, obwohl die Autoren darauf hinweisen, dass die Prozedur "die Orgelgeneration in Tieren, die näher an Menschen in der Größe oder in evolutionärer Distanz wie Schaf sind, erfordern würde, Schweine oder nichtmenschliche Primaten."

Die Autoren fügen hinzu:

Wie von unserer Studie vorgeschlagen, erscheinen auf diese Weise erzeugte Inseln funktionell und immunologisch identisch mit primären Wirtsinseln.

Die Erzeugung von menschlichen Inselchen auf diese Weise ermöglicht einen direkten Vergleich zwischen solchen Inselchen und Inselchen, die durch "standard" in vitro gerichtete Differenzierung und / oder Tissue Engineering Ansätze bei der Erreichung klinisch wichtigen therapeutischen Endpunkte erzeugt werden."

Allerdings betont das Team, dass viel mehr Forschung erforderlich ist, und dass es eine Reihe von ethischen Bedenken gibt, die angesprochen werden sollten, wenn es darum geht, menschliche Stammzellen in die Embryonen von Tieren zu verpflanzen.

Erfahren Sie, wie Enterovirus-Infektion mit Typ-1-Diabetes bei Kindern assoziiert sein könnte.

Die Technik der Pankreastransplantation (Video Medizinische Und Professionelle 2021).

Abschnitt Probleme Auf Medizin: Krankheit