Gris-til-abe-transplantation behandler diabetes

Brug af embryonalt væv til organtransplantationer mellem arter tilbyder en måde at unddrage sig værtens immunsystem, siger videnskabsmænd, der brugte metoden til at behandle type 1-diabetes hos primater. Ved at transplantere embryonalt bugspytkirtelvæv fra grise til aber rapporterer israelske forskere, at de var i stand til at vende primaternes insulinmangel.

Nøglen, siger forskerne, er det embryonale vævs evne til at vokse til en ny bugspytkirtel, der bruger blodkar fra værtsdyret. Værtsblodkarrene er ikke udsat for den farlige immunreaktion, som altid har forfulgt xenotransplantationer af modent bugspytkirtelmateriale.

Forskerholdet, ledet af Yair Reisner fra Weizmann Institute, hævder, at resultaterne, offentliggjort i det seneste nummer af tidsskriftet PNAS , kunne tilbyde en attraktiv erstatningsterapi til type 1-diabetes, en autoimmun sygdom, hvor ødelæggelsen af ​​bugspytkirtlen betyder, at de syge er afhængige af injektioner af hormonet insulin for at kontrollere deres blodsukkerniveauer.

I en tidligere undersøgelse fandt forskerne bevis for, at halvformet bugspytkirtelvæv taget fra svineembryoner ved 42 dages drægtighed syntes at tilbyde den bedste kombination af egenskaber til xenotransplantation. Ifølge Reisner, hvis de høstes for tidligt, er der muligvis ikke nok delvist differentierede pancreasceller. Men hvis det tages for sent, forringes vævenes evne til at vokse til et nyt organ, måske fordi de indeholder for få stamceller, mens deres evne til at forårsage immunafstødning øges.

I den seneste undersøgelse transplanterede forskerne 42 dage gammelt væv fra grisebugspytkirtel til aber med induceret type 1-diabetes. Det første par dyr, der var involveret i undersøgelsen, døde kort efter transplantationen af ​​en infektion forårsaget af for meget immunsuppressiv terapi.

Det andet par dyr modtog mildere immunterapi og overlevede i et år. Ydermere havde dyrene inden for fem måneder efter behandling fået nye bugspytkirtel og var ikke længere afhængige af insulininjektioner. Dette indikerer, at erstatningsorganerne havde tilstrækkelige øer - små, insulinproducerende strukturer bestående af omkring 1.500 betaceller, som har deres egne indviklede vaskulære systemer.

Radioimmunoassay-tests bekræftede, at insulin produceret af aben var svin, mens netværket af kar, der løb gennem det nye organ, var lavet af værtsceller. Dette er vigtigt, fordi det betød, at abens immunsystem ikke angreb karrene, siger Reisner.
Denne type immunreaktion har været en bugbear for forskere, siger han, fordi primater, inklusive mennesker, producerer en klasse af antistoffer, der angriber sukkermolekylerne, der beklæder svineblodkarvæv.

Ingen afvisning: Fluorescerende røde markører viser, at blodkar i en transplanteret bugspytkirtel er af abe-oprindelse. Begrænset grøn farve tyder på, at der er få blodkar fra grise til stede.

Betydelig immunsuppressiv terapi er stadig nødvendig for at reducere andre typer af værtsimmunreaktioner mod grisepancreascellerne. Men Reisner hævder, at dette er på det niveau, der typisk ses i transplantationsmedicin - selvom forskerne rapporterer, at begge dyr døde af infektioner og lægemiddeltoksicitet et år efter deres transplantationer. Han tilføjer, at der er mulighed for yderligere at reducere mængden af ​​terapi, der kræves. Vi finjusterer tingene for at reducere niveauerne af toksicitet, siger han. Det vigtige er, at vi satte os for at vise, at en bugspytkirtel kunne dyrkes på denne måde, og at den kunne korrigere de ukontrollerede glukoseniveauer forårsaget af diabetes, hvilket er, hvad vi har gjort.

Reisner mener, at teknikken i sidste ende kunne hjælpe mennesker med samme tilstand. Menneske-til-menneske pancreastransplantationer har vist sig at være effektive, men mangel på donorer begrænser i høj grad antallet af tilgængelige behandlinger. Formålet med denne undersøgelse var at vise, at vi potentielt kunne have en metode til at give en ubegrænset kilde til transplantation til behandling af diabetes.

Reisner, som er videnskabelig konsulent og har egenkapital i Tissera, som støttede forskningen, siger dog, at der skal arbejdes meget, før xenotransplantationsmetoden kan bruges klinisk.

Gordon Weir , leder af Islet Transplantation and Cell Biology Center ved Harvard Medical Schools Joslin Diabetes Center, siger, at det er for tidligt at afskrive andre kilder end 42 dage gammelt embryonalt væv til dyrkning af nye øer. Jeg er ikke nødvendigvis overbevist af tallet på 42 dage, siger han. Nogle mennesker har haft gode resultater med neonatalt væv. Han tilføjer, at selv modent pancreastransplantationsvæv til en vis grad kan blive infiltreret af værtens blodkar.

Andre tilgange til at vende type 1-diabetes dukker også op. Af særlig interesse er metoder, der søger at omprogrammere en patients immunsystem for at forhindre det i at angribe bugspytkirtlen. For nylig blev det rapporteret, at ødelæggelse af bugspytkirtel-dræbende immunceller og erstatte dem med en patients egne stamceller kan hjælpe hende med at få kontrol over blodsukkerniveauet.

En mere ekstrem tilgang er fuldstændig at udslette en diabetikers immunsystem og genopbygge det ved hjælp af hans knoglemarvsstamceller – en strategi, der har givet anledning til nogle sikkerhedsmæssige bekymringer.
Dette er en interessant tilgang, der søger at undgå transplantationer, siger Reisner. Det kunne virke, hvis det bruges tidligt i sygdommen, mens patienten stadig har noget bugspytkirtelvæv. Men senere, når alle betacellerne er ødelagt, skal en alternativ tilgang som vores måske bruges.

Weir tilføjer, at der er gjort store fremskridt med at høste stamceller for at lave nyt bugspytkirtelvæv, og at han håber på, at dette inden længe vil udmønte sig i store kliniske gennembrud.

skjule