Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Трансплантация островковых клеток
Langerhanssche Insel.jpg
Микроскопическое изображение островка Лангерганса (более светлая область), окруженного экзокринной тканью поджелудочной железы (более темное окрашивание).
MeSHD016381

Трансплантация островков - это трансплантация изолированных островков из поджелудочной железы донора другому человеку. Это экспериментальное лечение сахарного диабета 1 типа . [1] После трансплантации островки начинают вырабатывать инсулин , активно регулируя уровень глюкозы в крови .

Островки обычно вводятся в печень человека . [2] Если клетки не от генетически идентичного донора, организм человека распознает их как чужеродные, и иммунная система начнет атаковать их, как при отторжении любого трансплантата . Для предотвращения этого используются иммунодепрессанты . Недавние исследования показали, что трансплантация островков прогрессировала до такой степени, что 58% людей в одном исследовании не зависели от инсулина через год после операции. [3]

В период с 1999 по 2004 год 471 человек с диабетом 1 типа получил трансплантацию островковых клеток в 43 учреждениях по всему миру. [4]

История [ править ]

Концепция трансплантации островков не нова. [5] Еще в начале исследования английский хирург Чарльз Пибус (1882–1975) попытался пересадить ткань поджелудочной железы, чтобы вылечить диабет. Большинство, однако, приписывают недавнюю эру исследований трансплантации островков исследованиям Пола Лейси , проводившимся более трех десятилетий. В 1967 году группа Лейси описала новый метод на основе коллагеназы (позже модифицированный доктором Камилло Рикорди, затем работавший с доктором Лейси) для изоляции островков, открыв путь для будущих экспериментов с островками in vitro и in vivo . [6] Последующие исследования показали, что пересаженные островки могут обратить вспять диабет как у грызунов, так и у приматов.. [7] [8] В резюме семинара 1977 года по трансплантации островковых клеток поджелудочной железы при диабете Лейси прокомментировал возможность «трансплантации островковых клеток в качестве терапевтического подхода [для] возможной профилактики осложнений диабета у человека». [9] Улучшения в методах изоляции и иммуносупрессивных режимах положили начало первым клиническим испытаниям трансплантации островков человека в середине 1980-х годов. Первое успешное испытание аллотрансплантации островков человека, приведшее к долгосрочному излечению диабета, было проведено в Университете Питтсбурга в 1990 году [10].Тем не менее, несмотря на постоянное улучшение процедур, только около 10% реципиентов островков в конце 1990-х годов достигли эугликемии (нормального уровня глюкозы в крови). В 2000 году доктор Джеймс Шапиро и его коллеги опубликовали отчет с описанием семи последовательных людей, которые достигли эугликемии после трансплантации островков с использованием протокола без стероидов и большого количества донорских островков, с тех пор называемых Эдмонтонским протоколом . [11] Этот протокол был адаптирован центрами трансплантации островковых клеток по всему миру и значительно повысил эффективность трансплантации островков. [12]

Цели [ править ]

Целью трансплантации островков является инфузия достаточного количества островков для контроля уровня глюкозы в крови, устраняя необходимость в инъекциях инсулина. Для человека среднего роста (70 кг) типичная трансплантация требует около одного миллиона островков, изолированных от двух донорских поджелудочных желез. Поскольку хороший контроль уровня глюкозы в крови может замедлить или предотвратить прогрессирование осложнений, связанных с диабетом, таких как повреждение нервов или глаз , успешная трансплантация может снизить риск этих осложнений. Но реципиенту трансплантата необходимо будет принимать иммунодепрессанты, которые не позволяют иммунной системе отторгать пересаженные островки.

Новые исследования сосредоточили свое внимание на уменьшении тяжелых гипогликемических явлений , опасного для жизни состояния при диабете 1 типа, а не на полном устранении необходимости в инъекциях инсулина. [13] [14]

Процедура [ править ]

Процесс трансплантации островков (иллюстрация Джованни Маки).

Исследователи используют смесь высокоочищенных ферментов ( коллагеназа ) для выделения островков из поджелудочной железы умершего донора. Раствор коллагеназы вводится в проток поджелудочной железы, который проходит через головку, тело и хвост поджелудочной железы. Доставленный таким образом раствор фермента вызывает растяжение поджелудочной железы, которая затем разрезается на мелкие кусочки и переносится в так называемую камеру Рикорди, где происходит пищеварение до тех пор, пока островки не освободятся и не будут удалены из раствора. Затем изолированные островки отделяются от экзокринной ткани и мусора в процессе, называемом очисткой.

Во время трансплантации радиолог использует ультразвук и рентгенографию, чтобы направить катетер через верхнюю часть живота в воротную вену печени. Затем островки вводятся через катетер в печень. Человек получит местный анестетик . Если человек не переносит местную анестезию, хирург может использовать общую анестезию и провести трансплантацию через небольшой разрез. Возможные риски процедуры включают кровотечение или образование тромбов.

Островкам требуется время, чтобы прикрепиться к новым кровеносным сосудам и начать выделять инсулин. Врач назначит много анализов для проверки уровня глюкозы в крови после трансплантации, и может потребоваться инсулин, пока не будет достигнут контроль.

  • Рентгенологическое изображение воротной вены и ее ветвей у реципиента трансплантата до инфузии изолированных островков.

  • Рентгенографическое изображение портального дерева реципиента после трансплантации.

Иммуносупрессия [ править ]

В протоколе Эдмонтона используется комбинация иммунодепрессантов , включая даклизумаб (Зенапакс), сиролимус (Рапамун) и такролимус (Програф). Даклизумаб вводится внутривенно сразу после трансплантации, а затем прекращается. Сиролимус и такролимус, два основных препарата, которые удерживают иммунную систему от разрушения пересаженных островков, необходимо принимать пожизненно.

Ограничения [ править ]

Хотя в области трансплантации островков был достигнут значительный прогресс [15], остается много препятствий, которые в настоящее время препятствуют его широкому применению. Двумя наиболее важными ограничениями являются неадекватные в настоящее время средства предотвращения отторжения островков и ограниченное количество островков для трансплантации. Современные иммуносупрессивные схемы способны предотвращать поражение островков от нескольких месяцев до лет, но средства, используемые в этих методах лечения, дороги и могут повышать риск конкретных злокачественных новообразований и оппортунистических инфекций. Кроме того, как это ни парадоксально, наиболее часто используемые агенты (такие как ингибиторы кальциневрина и рапамицин) также известно, что они нарушают нормальную функцию островков и / или действие инсулина. Кроме того, как и все лекарства, агенты обладают другими связанными с ними токсичностями с побочными эффектами, такими как язвы во рту , периферический отек , анемия , потеря веса , гипертония , гиперлипидемия , диарея и усталость . [16] Возможно, наибольшую озабоченность человека и врача вызывает вредное воздействие некоторых широко используемых иммунодепрессантов на функцию почек . Для человека с диабетом функция почек является решающим фактором в определении долгосрочного результата, и ингибиторы кальциневрина ( такролимуси циклоспорин ) значительно нефротоксичны . Таким образом, в то время как некоторые люди с трансплантатом поджелудочной железы хорошо переносят иммунодепрессанты, и для таких людей диабетическая нефропатия может постепенно улучшаться, у других людей чистый эффект (снижение риска из-за улучшения контроля уровня глюкозы в крови, повышение риска от иммунодепрессантов) может ухудшают функцию почек. Действительно, Ojo et al. опубликовали анализ, показывающий, что среди людей, получающих не почечные аллотрансплантаты, 7–21% в конечном итоге имеют почечную недостаточность в результате трансплантата и / или последующей иммуносупрессии. [17]

Еще одно ограничение процесса трансплантации островков - воспалительная реакция печени. Доктор Мелена Беллин - адъюнкт-профессор детской эндокринологии и хирургии и директор по исследованиям программы аутотрансплантации островков в Медицинском центре Университета Миннесоты и Масонской детской больнице. Ее исследования сосредоточены на том, чтобы сделать пересадку островков более безопасной и эффективной для диабетиков первого типа. Процесс введения островковых клеток в печень может вызвать воспалительную реакцию в организме. Эта реакция приводит к разрушению большого количества вновь пересаженных островков. Утрата островковых клеток снижает вероятность успешного производства инсулина и увеличивает вероятность повторного развития диабета первого типа у пациента. ДокторБеллин в настоящее время тестирует два противовоспалительных препарата, которые уже представлены на рынке, чтобы выяснить, могут ли они быть полезными для предотвращения воспаления, которое разрушает островковые клетки. [18]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Качество здоровья Онтарио (2015). «Трансплантация островка поджелудочной железы пациентам с сахарным диабетом 1 типа: обзор клинических данных» . Серия оценок технологий здравоохранения Онтарио . 15 (16): 1–84. ISSN  1915-7398 . PMC  4664938 . PMID  26644812 .
  2. ^ Лейки JR, Burridge PW, Шапиро AM (сентябрь 2003). «Технические аспекты подготовки и трансплантации островков» . Transplant International . 16 (9): 613–32. DOI : 10.1111 / j.1432-2277.2003.tb00361.x . PMID 12928769 . 
  3. ^ Закрыть NC, Геринг BJ, Eggerman TL (март 2005). «Результаты первого года создания Совместного реестра трансплантатов островков». Трансплантация . 37 (2): 1305–8. DOI : 10.1016 / j.transproceed.2004.12.117 . PMID 15848704 . 
  4. ^ Шапиро А.М., Лейки JR, Пати BW, старший PA, Bigam DL, Райан EA (май 2005). «Стратегические возможности в клинической трансплантации островков». Трансплантация . 79 (10): 1304–7. DOI : 10.1097 / 01.TP.0000157300.53976.2A . PMID 15912095 . 
  5. ^ Piemonti L, Pileggi A (2013). «25 лет применения автоматизированного метода Ricordi для изоляции островков» (PDF) . CellR4 . 1 (1): 8–22.
  6. ^ Lacy PE, Kostianovsky M (январь 1967). «Способ выделения интактных островков Лангерганса из поджелудочной железы крысы». Диабет . 16 (1): 35–9. DOI : 10.2337 / diab.16.1.35 . PMID 5333500 . 
  7. ^ Кемп CB, Knight MJ, Scharp DW, Лейси PE, Баллинджер WF (август 1973). «Трансплантация изолированных островков поджелудочной железы в воротную вену диабетических крыс». Природа . 244 (5416): 447. Bibcode : 1973Natur.244..447K . DOI : 10.1038 / 244447a0 . PMID 4200461 . 
  8. ^ Scharp DW, Murphy JJ, Ньютон WT, Баллинджер WF, Лейси PE (январь 1975). «Трансплантация островков Лангерганса диабетическим макакам резус». Хирургия . 77 (1): 100–5. PMID 122797 . 
  9. ↑ Lacy PE (апрель 1978 г.). "Семинар по трансплантации островковых клеток поджелудочной железы при диабете, спонсируемый Национальным институтом артрита, метаболизма и болезней органов пищеварения и проведенный в Национальном институте здравоохранения в Бетесде, штат Мэриленд, 29 и 30 ноября 1977 года". Диабет . 27 (4): 427–9. DOI : 10.2337 / diab.27.4.427 . PMID 416985 . 
  10. ^ Tzakis AG, Рикорди C, Alejandro R, Цзэн Y, Fung JJ, Todo S, Димитрис AJ, Минц DH, Starzl TE (август 1990). «Трансплантация островков поджелудочной железы после экстентерации верхних отделов брюшной полости и замены печени» . Ланцет . 336 (8712): 402–5. DOI : 10.1016 / 0140-6736 (90) 91946-8 . PMC 2972674 . PMID 1974944 .  
  11. ^ Шапиро AM, Лейки JR, Райан EA, Korbutt GS, Toth E, Warnock GL, Kneteman NM, Rajotte RV (июль 2000 г.). «Трансплантация островков у семи пациентов с сахарным диабетом 1 типа с использованием иммуносупрессивного режима без глюкокортикоидов». Медицинский журнал Новой Англии . 343 (4): 230–8. DOI : 10.1056 / NEJM200007273430401 . PMID 10911004 . 
  12. ^ Текин, Зехра; Гарфинкель, Марк Р .; Чон, У. Джеймс; Шенк, Линдси; Голаб, Каролина; Савари, Омид; Тистлтуэйт, Дж. Ричард; Philipson, Louis H .; Маевски, Коллин (октябрь 2016 г.). «Результаты аллотрансплантации островков поджелудочной железы с использованием Эдмонтонского протокола в Чикагском университете» . Трансплантация Прямая . 2 (10): e105. DOI : 10.1097 / TXD.0000000000000609 . ISSN 2373-8731 . PMC 5068201 . PMID 27795987 .   
  13. ^ Геринг BJ, Кларк WR, Мосты Н.Д., Eggerman Т.Л., Алехандро R, Bellin MD, Чалонер К, Чарнецкий CW, Голдстеин JS, Хансикер Л., Кауфман Д. Б., Korsgren О, Ларсен СР, Ло Х, Markmann ДФ, Наджи А, Оберхольцер Дж., Посселт А.М., Рикельс М.Р., Рикорди К., Робьен М.А., старший помощник врача, Шапиро А.М., Сток П.Г., Тюрджен Н.А. «Испытание фазы 3 трансплантации островков человека при диабете 1 типа, осложненном тяжелой гипогликемией» . Уход за диабетом . 39 (7): 1230–40. DOI : 10.2337 / dc15-1988 . PMC 5317236 . PMID 27208344 .  
  14. ^ Gerber PA, Hochuli M, Benediktsdottir BD, Zuellig RA, Tschopp O, Glenck M, de Rougemont O, Oberkofler C, Spinas GA, Lehmann R (январь 2018). «Трансплантация островков как безопасный и эффективный метод восстановления гликемического контроля и предотвращения тяжелой гипогликемии после недостаточности донорского органа при трансплантации поджелудочной железы» (PDF) . Клиническая трансплантация . 32 (1): e13153. DOI : 10.1111 / ctr.13153 . PMID 29140547 .  
  15. ^ Robertson RP (февраль 2004). «Трансплантация островков как лечение диабета - работа в стадии разработки» . Медицинский журнал Новой Англии . 350 (7): 694–705. DOI : 10.1056 / NEJMra032425 . PMID 14960745 . 
  16. ^ Hirshberg B, Ротер К.И., Digon BJ, Ли J, Gaglia JL, Hines K, Read EJ, Chang R, Вуд BJ, Харлан DM (декабрь 2003). «Преимущества и риски трансплантации одиночных островков при диабете 1 типа с использованием стероидсберегающей иммуносупрессии: опыт Национальных институтов здравоохранения» . Уход за диабетом . 26 (12): 3288–95. DOI : 10.2337 / diacare.26.12.3288 . PMID 14633816 .  Полный текст
  17. ^ Охо АО, Held PJ, Порт FK Вулф RA, Leichtman AB, Young EW, Arndorfer J, L Кристенсен, Мерион RM (сентябрь 2003). «Хроническая почечная недостаточность после трансплантации непочечного органа» . Медицинский журнал Новой Англии . 349 (10): 931–40. DOI : 10.1056 / NEJMoa021744 . PMID 12954741 . 
  18. ^ Броуди, Барбара. «Повышение безопасности трансплантации островковых клеток» . Прогноз диабета .