Според прогнозите на лекарите, диабет лечение в бъдеще ще се извършва основно от трансплантации (имплантиране) пациенти с панкреатични клетки от здрави донори. Според тях основната пречка за широкото използване на този подход - отхвърлянето на имунната система на пациента имплант - могат да бъдат преодолени.
Обратно в началото на века, диабет е нелечимо и млади хора, които са открили болестта, са починали в рамките на няколко седмици и месеци. Лекарите е известно, че диабет е свързана с нарушена синтеза и секрецията на хормона, наречен инсулин впоследствие. Панкреасът е клъстер от специализирани клетки, наречени Лангерхансовите острови. Когато здравите хора нивото на глюкозата в кръвта се увеличава, Лангерхансовите острови клетки започват да произвежда инсулин, който контролира количеството и скоростта на глюкоза навлиза в други клетки на тялото. При липса на инсулин (при пациенти с диабет), клетките не са в състояние да абсорбират глюкозата, която се натрупва в кръвта и клетките не получават глюкоза, са принудени да преминат към други метаболитни пътища, което е опасно за организма.
Известно е два вида диабет: инсулин-независим и инсулин. В първия случай, заболяването, причинено от нарушение на този хормон секреция или намаляване на чувствителността към него организма клетки, въпреки че в хормон панкреас се произвежда в достатъчни количества. В инсулинозависим диабет, панкреатични клетки не произвеждат инсулин и в този случай, пациентите трябва да кандидатстват живота си под формата на инжекции дневно.
Най-широкото въвеждане на инсулин в медицинската практика започва през 1920 година. когато той е бил изолиран от животински панкреаса. Тъй като инсулин диабет спасява от смърт. Имайте предвид, че това заболяване е съпроводено с редица сериозни усложнения, възникнали в резултат на капилярна повреда, която често води до слепота, бъбречна недостатъчност, атеросклеротични увреждания на кръвоносните съдове. Поради смущения във функционирането на нервната система често се наблюдава изтръпване и болка в крайниците. И накрая, най-катастрофални усложнения, причинени от прекомерни нива на кръвната захар, - кома.
Затова лекарите търсят нови подходи за лечение на диабет. Когато инсулинозависим диабет, най-обещаващите от тях - е трансплантация, отговорен за синтеза на островни клетки на инсулина, взети от здрави донори. Теоретично, имплантиране може да се извършва само веднъж, защото островчетата са жизнеспособни в продължение на много години и имат както синтезира инсулин В клетки и прогениторни клетки, които формират нови В-клетките да се замени мъртъв. След имплантирането на В-клетките не само започват да секретират инсулин, но също така да се осигури контрол върху поддържането на нормални нива на кръвната захар. Въпреки това, с изричното метод обещава да извърши масово имплантиране на клетки в ежедневна практика, докато доста трудно.
Ние ще ви разкажа за много години на изследвания на професор P.Leysi и колегите му от Университета на Вашингтон в използването на импланти за лечение на диабет.
Най-ранните експерименти при лабораторни животни имат за цел разработването на методи за изолиране на островчета на Лангерханс - те представляват по-малко от 2% от теглото на панкреаса и диспергиран в целия си обем (останалите клетки синтезират храносмилателни ензими). Лангерхансови острови (островчета pankreoticheskie) представляват epiteliolnyh клетка клъстер пробит от гъста мрежа от кръвни капиляри. В зависимост от структурата и синтезиран хормон дял три типа клетки: F-клетка - оцветени с кисели багрила и синтезират хормона глюкагон; В клетки - по-голямата част от клетките секретират хормона инсулин; D-клетки - дегенериращ форми А и В-клетки. През 1967 г., учените са били в състояние да се изолират клетки синтезират инсулин от панкреаса плъх. След това, избрана трансплантацията клетка се провежда при плъхове инбридинг линии, които изкуствено предизвикани диабет прилагане на лекарството унищожаване на В-клетки. В тези експерименти, плъх донора и реципиента плъхове са тясно свързани, обаче имунната система на животните имплантирани с Лангерхансови острови, те не се възприемат като чужди и настъпило отхвърляне. Имплантираните клетки се утвърди и произвеждат инсулин правилно, както е видно от нормални нива на кръвната захар. Ако се окаже успешна имплантация при животните не развиват симптоми и дори изчезна налични усложнения - слепота, както и увреждане на бъбреците.
Въпреки това, методът за изолиране на островчета на Лангерханс, предназначени за плъхове, се оказаха неподходящи за хора. Само няколко години по-късно аз бях в състояние да се създаде съответната полуавтоматичен метод, който в момента се използва в медицинската практика. С него могат да се разграничат панкреаса около 400 хиляди клетки -. Около половината от количеството, което е необходимо да се имплантира диабетен пациент.
трансплантация на инсулин-синтезиране клетки в изследване на човешкото тяло започва през 1986 г. Тъй като вероятността за отхвърляне на имунната система на трансплантирания орган или тъкан получателя е доста висока, с имплантиране на панкреатични клетки, използвайки специални техники, за да го намалят.
Един от тези методи - въвеждане в реципиентния организъм понижаване имунитет лекарства, така наречените имуносупресанти. Но тези лекарства могат да причинят сериозни странични ефекти: бъбречна недостатъчност, намалена устойчивост към инфекции, развитието на неопластични процеси. Рискът е прекалено голям, за да оправдае използването на имуносупресивни медикаменти само за лечението на диабет. Следователно, първият, който е предложил имплантират островчета, са тези хора, страдащи от диабет, които се нуждаят от бъбречна трансплантация, тъй като, за да го предпази от пациенти отхвърляне все още ще трябва да въведете имуносупресори.
Самата процедура за имплантиране технически не е трудно: на пациента под местна упойка, се прави малък разрез в близост до пъпа, през които една от вените инжектиран островни клетки. След като в чернодробната портална вена, и след това от него разклонена малките кръвоносни съдове, инжектирани клетки бяха фиксирани там. Директен контакт с течащата кръв, което им позволява не само да се отговори на нарастващите нива на глюкоза в нея и да се синтезират допълнителни части от инсулин, но се измъкнем от кръвта, необходими за жизнените си функции на хранителни вещества. Първите клинични проучвания са обнадеждаващи :. 400 000 диабетици имплантирани островни клетки взеха корен и започна да функционира, въпреки че количеството инсулин, произведено от тях не е била достатъчна, за да се откаже инжекции. Въпреки това, когато броя на имплантирани клетки два пъти в някои случаи е възможно да се постигне синтез интензитет на инсулин, достатъчно да спре инжектиране, поне за известно време.
В тази връзка, широк обхват на работа, което е внедрено при американски учени. Както е известно, механизмът на отхвърляне на тъкан и орган имплантира в пациент, свързани с килърна активност на белите кръвни клетки - Т-лимфоцити, които разпознават разположени на повърхността на чужди клетки протеинови молекули - антигени. Появата на антигени е първият сигнал, който кара клетките изхода на неактивно състояние и атака чужди клетки. Вторият сигнал е вероятно медиирано от ниски протеинови молекули молекулно тегло - цитокини, които се освобождават от имплантираните клетки и стимулират Т-лимфоцити. В зависимост от лимфоцити, получени една или и двете сигнал проявява им килърна активност.
Тук е важно да е причината. Като такива, клетките се синтезират инсулин, имат повърхностни антигени, но не освобождават цитокини. Ето защо, получателят Т клетките разпознават чужди антигени, но не разрушават призната клетката. Въпреки това, заедно с трансплантирани островни клетки до реципиентния организъм падане донорни лимфоцити, които не само имат същия антиген, но и секретират цитокини, т.е. извършва двата сигнала. Под влиянието им Т клетките атакуват получателят има всички трансплантирани клетки, носещи антигена призната от тях чужд. По този начин най-вероятно е увреждащо лимфоцити провокират отхвърляне на присадката. Сега това се прави успешни опити за блокиране на клетките в трансплантирани тъкани, но експериментите в момента са в лабораторни животни.
Изследвания в областта на имунитет, придобит от изключителна важност, когато е установено, че инсулинозависим диабет се дължи на неизправност на имунната система. Т-лимфоцити погрешно антигени на собствените В клетки като чужди нашественици и да започнат да ги унищожи - развиват т.нар автоимунна реакция. Точно такава ситуация може да неутрализира всички усилия, за да се пресаждат диабетици В-клетките. Така възниква въпросът, как да ги предпази от автоимунни реакции.
Един начин за защита е да се маневра - трансплантиране инсулин-синтезиране клетки с антигени, които са различни от собствените си антигени В клетки. След това клетките и антителата, не могат да ги разпознаят и няма да се справят с тях.
Въпреки това, много изследователи виждат перспектива на друг подход, а именно да влиза в донори В клетки в капсулите с пореста пластмаса мембрана. Когато правилно избран размер на порите на глюкоза ще проникне в капсулата, и синтезираните молекули на инсулин - да излизат навън. Много големи размери лимфоцити и антитела не са в състояние да проникнат през порите, че защитава В клетки от автоимунни реакции, и отхвърляне.
По-изгодно от гледна точка на биосъвместимостта на капсулите са направени от порест акрилен полимер - те не са обрасли с фиброзна тъкан, и затворници в техните В клетки да функционират при експериментални животни с диабет за последните 12 дни, въпреки че този период е ясно недостатъчно. Очевидно е, че кратък живот на имплантираните клетки се свързва с неудобни условия вътре в капсулата - панкреатични острови вътре обобщена и по-голямата част от клетки в рамките на агрегатите са гладни и губят своята функция.
В крайна сметка, добро решение е установено, когато са предназначени за трансплантация на Лангерхансови острови се суспендира в алгинат гела и се поставя в специална тръба от порест влакнест материал. Така синтезираният имплант се инжектира или под кожата или в кръвоносните съдове на коремната кухина на мишки, страдащи от диабет. Установено е, че след трансплантация на нивото на кръвната захар се поддържа имплантирани клетки в продължение на най-малко една година, т.е. около половината от живота на животните. Мишките се понася като имплант, и автоимунна реакция, и не се наблюдава отхвърляне.
Предварителни клинични изпитвания са проведени при пациенти с диабет, което е подобно на импланти добавят под кожата в продължение на две седмици и резултатите са много окуражаващи.
Изглежда, че лекари вече са близо до това, да се въвеждат тези научни постижения в клиничната практика. Но неизбежно възниква въпросът: откъде да вземем толкова голям брой на трансплантирани клетки, като се има предвид, че трансплантация при един пациент, те се нуждаят от най-малко 800 000 Изчислено е, че само в САЩ около 700 хиляди души страдат от инсулинозависим диабет, и записва всяка година .. 13 хиляди. нови случаи. Налични банка донорски органи не могат да покрият всички нужди, и пациентите трябва да чакат години за операции.
Изследователите свързват определени надежди за получаване на култури от панкреасни клетки ин витро. За тази цел, може да се прилага в туморните клетки, които се размножават бързо в подходяща среда. Въпреки това, те не са способни да регулират инсулин синтез в съответствие с промяната в нивата на кръвната захар, както и не може да гарантира, че след имплантирането на тези клетки в реципиента няма никакви ракови процеси. За да отговори на тези предизвикателства основните усилия са насочени учени.
Възможно е, че в близко бъдеще доставчиците клетки на панкреаса ще бъдат прасе, чийто инсулин повече от всяко друго животно, като човек. И ако може да се защитят кланични панкреасни клетки от увреждане от лимфоцити и човешки антитела, например чрез капсулиране, такива междувидовата трансплантация не предизвиква отхвърляне и присадени реакции могат да функционират нормално.
Също така интересни опити за установяване на "изкуствени панкреаса" - компактна автоматична устройства, които ще се прилага на пациент, е строго необходимо количество инсулин в отговор на промяна в неговото ниво на глюкоза в кръвта определя като се използва единица сензор построена. Но това е друга история.
Свързани статии