Donor sejtek kezelésére a cukorbetegség
Az előrejelzések szerint az orvosok, a cukorbetegség kezelésére a jövőben elvégzendő elsősorban transzplantáció (implantáció) szenvedő betegeknél a hasnyálmirigy sejtek egészséges donorok. Véleményük szerint a legfőbb akadálya, hogy a széles körben elterjedt ez a megközelítés - az elutasítás az implantátum beteg immunrendszere - lehet legyőzni.
Vissza a korai században, a cukorbetegség gyógyíthatatlan volt, és a fiatalok, akik felfedezték a betegséget, meghalt hetek és hónapok. Orvosok ismert volt, hogy a diabetes mellitus társul károsodott szintézise és szekréciója a hormon, inzulin nevű később. A hasnyálmirigy egy klaszter szakosodott sejtek úgynevezett Langerhans-szigetek. Amikor az egészséges emberek glükóz szint a vérben növekszik, a Langerhans-szigetek sejtek elkezdenek inzulint termelni, amely szabályozza összege és aránya a glükóz belépő más sejtek a szervezetben. Az inzulin hiányában (cukorbetegek), a sejtek nem képesek felvenni a glükóz, amely felhalmozódik a vérben, és a sejtek nem jutnak glükóz, kénytelenek váltani más metabolikus utak, ami veszélyes a szervezet számára.
Köztudott kétféle cukorbetegség: az inzulin-független és inzulin. Az első esetben, a betegség által okozott megsértése e hormon szekréció vagy csökkenő érzékenységet hozzá organizmus sejteket, bár a hasnyálmirigy hormon termelődik elégséges mennyiségben. Az inzulinfüggő cukorbetegség, a hasnyálmirigy sejtek nem termelnek inzulint, és ebben az esetben a betegeket kell alkalmazni élete formájában a napi injekciók.
A széles körű bevezetését az inzulin az orvosi gyakorlatban kezdődött az 1920. amikor izoláltuk állati hasnyálmirigyből. Mivel az inzulin cukorbetegek megmenti a haláltól. Megjegyzendő, hogy ez a betegség kíséri számos súlyos szövődmények, felmerült a kapilláris károsodás, amely gyakran vezet vakság, a veseelégtelenség, érelmeszesedéses elváltozások ereket. Zavarai miatt a működését az idegrendszer gyakran megfigyelhető zsibbadás és fájdalom a végtagokban. És végül, a legtöbb katasztrofális szövődmények okozta túlzott vércukorszint, - kóma.
Ezért az orvosok keresnek új megközelítéseket a cukorbetegség kezelésében. Ha inzulinfüggő cukorbetegség, a legígéretesebb közülük - egy transzplantációs szintéziséért felelős inzulin szigetecske vett sejtek egészséges donorok. Elméletileg, a végezhető továbbá implantáció csak egyszer, mert a szigetek életképesek sok év, és mind szintetizálni inzulin B és progenitor sejtek, melyek az új B-sejtek helyére halott. A beültetés után a B-sejtek nemcsak megkezdik inzulinelválasztásra, hanem, hogy ellenőrzése alatt a karbantartási normális vércukorszintet. Azonban az explicit módszer ígéretes végezni egy hatalmas sejtek átültetése a napi gyakorlatban, amíg elég nehéz.
Azt fogja mondani, hogy a sok éves kutatás professzor P.Leysi és kollégái a University of Washington az az implantátumok a cukorbetegség kezelésében.
A legkorábbi kísérletek laboratóriumi állatokban a célja a fejlődő izolálási eljárásait Langerhans-szigetek - ezek alkotják kevesebb, mint 2 tömeg% a hasnyálmirigy és a diszpergált térfogatának (a fennmaradó sejtek szintetizálják emésztőenzimek). Langerhans szigetecskék (szigetekben pankreoticheskie) képviseli epiteliolnyh sejtcso behatolt egy sűrű vér kapillárisok. Attól függően, hogy a szerkezet és a szintetizált hormon részesedése három típusú sejtek: F-sejt - festettük savas festékek és szintetizálni a glukagon hormon; B-sejtek - a nagy részét a sejtek szekretálják a inzulin hormon; D-sejtek - degenerálódó formák A és a B-sejtek. 1967-ben, a tudósok képesek voltak, hogy izoláljuk a sejtek szintetizálják inzulin patkány hasnyálmirigy. Ezután, a kiválasztott sejt transzplantáció végeztek patkányoknál beltenyésztés vonalak mesterségesen indukált diabétesz gyógyszer beadása elpusztítja a B-sejteket. Ezekben a kísérletekben, a patkány donor és a recipiens patkányokat szorosan kapcsolódó, azonban az immunrendszer az implantált állatok a Langerhans-szigetek, nem tartják őket, mint a külföldi, és a kilökődés bekövetkezett. A beültetett sejtek gyökeret és termel inzulint, amint azt a normális vércukorszintet. Ha sikeres beültetéshez állatoknál nem alakulnak ki tünetek, sőt eltűnt hozzáférhető szövődmények - vakság, és vesekárosodás.
Azonban, az eljárás izolálására Langerhans-szigetek, tervezett patkányok, alkalmatlannak bizonyult az emberre. Csak néhány évvel később képes volt létrehozni egy megfelelő félautomata módszer, amely a jelenleg használt orvosi gyakorlatban. Ezzel lehet megkülönböztetni hasnyálmirigy mintegy 400 ezer sejt -. Körülbelül a fele összeget, amely szükséges implantátum cukorbetegek.
transzplantációs inzulin-szintetizáló sejtek az emberi szervezetben vizsgálat kezdődött 1986-ban a valószínűsége kilökődés az átültetett szövet vagy szerv befogadó szervezet immunrendszere elég magas, beültetésével hasnyálmirigy sejtek speciális technikákkal csökkenteni.
Az egyik ilyen módszer - beépítünk a recipiens szervezet csökkentő gyógyszerek immunitást, az úgynevezett immunszuppresszánsok. De ezek a gyógyszerek okozhatnak súlyos mellékhatások: veseelégtelenség, csökkent a fertőzésekkel szembeni ellenállást, a fejlesztési daganatos folyamatokat. A kockázat túl nagy volt ahhoz, hogy igazolja az immunszuppresszív gyógyszerek csak a cukorbetegség kezelésében. Ezért az első, aki felajánlotta beültetett szigetecskék voltak cukorbetegek, akik szükség veseátültetésre, hogy megvédje a kilökődés betegek is meg kell adnia immunszupresszív szerek.
Implantációs eljárás önmagában technikailag nem nehéz: a beteg helyi érzéstelenítésben, egy kis bemetszést közel a köldök, amelyen keresztül a vénák injektált sziget-sejtek. Miután a máj portális véna, majd elágazó belőle kisebb vérerek, injektált sejteket fixáltuk ott. Közvetlen kapcsolat az áramló vér, amely lehetővé teszi, hogy ne csak megfelelni az egyre növekvő glükóz szintjét, és szintetizálni további adag inzulint, de kijutni a vér szükséges a életfunkciók a tápanyagokat. Az első klinikai vizsgálatok arra ösztönzi :. 400.000 cukorbeteg beültetett sziget-sejtek is gyökeret vert, és megkezdte működését, bár az inzulin mennyiségét az általuk termelt nem volt elegendő ahhoz, hogy megtagadja injekciót. Azonban, amikor a beültetett sejtek számának kétszer néhány esetben lehet elérni intenzitása inzulin-szintézis, elegendő ahhoz, hogy a betáplálás leállítására, legalább egy ideig.
Ebben a tekintetben széles körét munka már telepített amerikai kutatók. Mint ismeretes, a mechanizmus a szövet kilökődése és szervi beültessék egy páciens társított ölőképessége fehérvérsejtek - T-limfociták, amelyek felismerik elhelyezett idegen sejtek felszínén fehérjemolekulák - antigének. A megjelenése antigének az első jel, ami a sejtek kilépnek az inaktív állapot és a támadás idegen sejteket. A második jel feltehetően közvetíti a kis molekulatömegű fehérje molekulák - citokinek, amelyeket a beültetett sejtek, és stimulálják a T-limfociták. Attól függően, hogy kapott limfociták egyik vagy mindkét jel nyilvánul azok ölőképessége.
Itt fontos, hogy miért. Mint ilyen, maguk a sejtek szintetizálnak inzulint, felületi antigénnel, de ne engedje citokineket. Ezért a recipiens T-sejtek felismerik az idegen antigéneket, de nem pusztítják el a felismert sejt. Azonban, valamint átültetett sziget-sejtek a befogadó organizmusnak ősszel donor limfociták, hogy nem csak ugyanazt az antigént, hanem citokineket, azaz hordozzák mindkét jel. Befolyásuk alatt a T-sejtek megtámadják a címzett az összes átültetett sejtek az antigént hordozó általuk elismert külföldi. Így valószínűleg a szennyező limfocitákat provokál kilökődése. Most készül sikeres kísérletet, hogy megakadályozza a sejtek a transzplantált szövet, de a kísérletek jelenleg laboratóriumi állatokban.
Kutatás a immunitás szerzett rendkívül fontos, amikor kiderült, hogy az inzulin-függő diabetes hibás működése miatt az immunrendszert. T-limfociták tévesen antigének saját B-sejteket idegen betolakodókat, és kezdjük, hogy elpusztítsák őket - fejlesztése az úgynevezett autoimmun reakció. Csak egy ilyen helyzetben lehet semmissé minden erőfeszítés transzplantációs cukorbetegek B-sejteket. Így felmerül a kérdés, hogyan lehet megvédeni őket az autoimmun reakciókat.
Az egyik módja annak, hogy megvédje az lenne, hogy csel - kiültetés inzulin-szintetizáló sejtek antigénjei különböznek a saját antigének B-sejtek. Ezután a sejtek és ellenanyagok nem ismerik fel, és nem foglalkozik velük.
Azonban sok kutató lásd a kilátás egy másik megközelítés, nevezetesen a lép B donor sejtek a kapszulákat egy porózus műanyag membránnal. Ha megfelelően kiválasztott pórusméretű glükóz behatol a kapszula, és a szintetizált molekulák inzulin - menni kívül. Sokkal nagyobb méretű limfociták és az antitestek nem képesek áthatolni pórusokon keresztül, amely megvédi a B-sejtek autoimmun reakciók, és az elutasítás.
További előnyös a biokompatibilitás, a kapszulákat, porózus akril polimer - ezek nem benőtt a rostos szövet, és a rabok a saját B-sejtek működését a kísérleti diabéteszes állatokban az elmúlt 12 nap, bár ez az időszak nyilvánvalóan nem elegendő. Úgy tűnik, a rövid élet a beültetett sejtek összefüggésbe hozták kényelmetlen körülmények között a kapszula belsejében - hasnyálmirigyszigetekben belül összevont, és a sejtek többsége az aggregátumok éheznek, és elvesztik szerepüket.
Végül, egy jó megoldást találtak, amikor az átültetésre szánt a Langerhans-szigetek szuszpendálunk az alginát gél, és helyezzük egy speciális csőben egy porózus, rostos anyag. Az így elkészített implantátum injektálják vagy a bőr alá, vagy a vérerek a hasüregi szenvedő egerek cukorbetegség. Azt találtuk, hogy a transzplantáció utáni vércukorszint fenntartását beültetett sejtek legalább egy év, azaz mintegy fele élete során az állatoknak. Egerek tolerálták egy ilyen implantátum, és autoimmun reakció, és az elutasítás nem volt megfigyelhető.
Előzetes klinikai vizsgálatokat végeztek a cukorbetegek, amely hasonló a implantátumok behelyezve a bőr alá két hétig, és az eredmények nagyon biztatóak.
Úgy tűnik, hogy az orvosok már közel áll, hogy ezeket a tudományos haladás a klinikai gyakorlatban. De elkerülhetetlenül felmerül a kérdés: hol lehet ilyen nagyszámú átültetett sejtek, szem előtt tartva, hogy a szervátültetés egyik betegnél szükséges legalább 800 ezer a becslések szerint csak az Egyesült Államokban mintegy 700 ezer ember szenved inzulinfüggő cukorbetegség, és a rögzített minden évben .. 13 ezer. új esetet. Elérhető bank donor szervek nem minden igény kielégítésére, és a betegek meg kell várni évet műveleteket.
A kutatók kötődnek bizonyos reméli megszerezni kultúrák a hasnyálmirigy sejtek in vitro. Erre a célra, lehet alkalmazni a tumor sejtek, amelyek szaporodnak gyorsan egy megfelelő közegben. Ezek azonban nem képesek szabályozni az inzulin-szintézis szerint a változás a vércukorszint, és nem garantálja, hogy a beültetés után ezeknek a sejteknek a címzett nem rendelkezik rákos folyamatokat. Ahhoz, hogy ezekre a kihívásokra a fő erőfeszítések irányulnak tudósok.
Lehetséges, hogy a közeljövőben a szállítók a hasnyálmirigy lesz disznó, akinek az inzulin, mint bármely más állat, mint egy ember. És ha meg tudjuk védeni a sertés pankreatikus sejtek a sérülésektől a limfociták és a humán antitestek, például kapszulázással, például a fajok közötti transzplantáció nem okoz kilökődés és graft reakciók működni.
Szintén érdekes kísérletet létrehozni „mesterséges hasnyálmirigy” - kompakt automata készülék, hogy lesz egy betegnek feltétlenül szükséges inzulin mennyiségét, válaszul a változást a vércukorszint alkalmazásával határozzuk érzékelő egység épül. De ez egy másik történet.