Transplante de células de illote: un método de tratamento da diabetes dependente da insulina

O transplante de células pancreáticas produtoras de insulina pode protexer a pacientes enfermos críticos de complicacións que poñen a vida de diabete (hipoglucemia, convulsións e incluso a morte). E aínda que hoxe en día tales operacións só se realizan en poucas ocasións, os médicos estadounidenses pretenden obter unha licenza e introducir tecnoloxía para tratar persoas con diabetes tipo 1.

"A terapia con diabete móbil funciona realmente e ten un gran potencial para tratar a algúns pacientes", afirma o autor principal do estudo, o doutor Bernhard Goering, da Universidade de Minnesota, cuxo equipo pretende solicitar unha licenza da Administración de alimentos e drogas dos EUA.

Na diabetes tipo 1, o sistema inmunitario destrúe as células do páncreas que son as responsables da produción de insulina, unha hormona que converte o azucre no sangue en enerxía. Así, a vida dos pacientes con este diagnóstico depende directamente das inxeccións regulares de insulina. Non obstante, este tratamento tamén provoca certas complicacións causadas polas flutuacións do azucre no sangue.

Os diabéticos que pasan por transplante de páncreas poden esencialmente superar a enfermidade, pero esta é unha operación complexa e debilitante. É por iso que os científicos traballaron durante moitos anos nunha alternativa mínimamente invasiva: o transplante de células dos illotes do páncreas.

Cando os niveis de glicosa baixan demasiado, as persoas con diabetes tipo 1 presentan varios síntomas característicos: tremores, sudoración e palpitaciones. A maioría deles sabe que nestes momentos é moi importante comer algo doce ou inxectar unha insulina. Non obstante, aínda coñecendo o ataque inminente, o 30% dos diabéticos acaban en grave perigo.

O último estudo a gran escala de pacientes que recibiron un transplante de células pancreáticas mostrou resultados sen precedentes: o 52% se independiza da insulina nun ano, o 88% desfacerse de ataques de hipoglucemia grave e os niveis de azucre no sangue mantéñense dentro dos límites normais. 2 anos despois da cirurxía, o 71% dos participantes no estudo aínda demostrou un bo rendemento.

Estará interesado en: Dieta da diabetes: 10 mitos

"É só un agasallo incrible", di Lisa, que recibiu transplante de células de illote en 2010 e xa non necesita inxeccións de insulina. Recorda o moito que temía por un coma hipoglucémico e o difícil que era para ela no traballo e na casa. Despois do transplante de células do páncreas, o nivel de azucre no sangue pode ser controlado por un esforzo físico leve.

Os efectos secundarios do transplante de células pancreáticas produtoras de insulina inclúen hemorraxias e infeccións. Ademais, os pacientes terán que tomar medicamentos inmunosupresores ao longo da súa vida para evitar o rexeitamento das súas novas células. Non obstante, ao facer que o tratamento contra a diabetes sexa asequible, a medicina podería mellorar significativamente a calidade de vida de millóns de persoas en todo o mundo.

Transplante de células de illote - Xeral

Este método de loita contra a diabetes mellitus tipo I refírese a métodos experimentais de tratamento, que consiste no transplante de illotes pancreáticos individuais dun doante a un paciente enfermo. Despois do transplante, as células arrancan e comezan a cumprir as súas funcións de produción de hormonas, debido a que o nivel de glicosa no sangue normalízase e a persoa volve á vida normal. E aínda que o método que se está a experimentar está a experimentar unha fase de experimentos, as primeiras operacións humanas demostraron que este enfoque funciona realmente, aínda que está asociado a certas complicacións.

Así, nos últimos cinco anos leváronse a cabo máis de 5.000 operacións no mundo, e o seu número vai aumentando cada ano. Os resultados do transplante de células de illote tamén son alentadores, porque segundo as estatísticas, o 85% dos pacientes despois da recuperación fanse independentes da insulina. Certo, tales pacientes non poderán esquecerme de tomar insulina para sempre. Por que está pasando isto? Falemos de todo en orde.

O tratamento orixinal da diabetes

Hoxe, unha alternativa á insulina é o transplante de células produtoras de insulina cultivadas a partir das células nai do paciente. Pero o método require unha administración a longo prazo de medicamentos que suprimen o sistema inmunitario e eviten a morte rápida das células transplantadas.

Un xeito de evitar a reacción do sistema inmunitario é revestir as células cun hidrogel especial en forma de cápsulas microscópicas. Pero as cápsulas de hidrogel non son fáciles de eliminar, porque non están conectadas entre si, e céntranse miles durante o transplante.

A capacidade de eliminar un transplante é un requisito clave dos científicos, xa que a terapia con células nai está asociada a un potencial tumor específico.

Así, no tratamento da diabetes, a única alternativa á insulina é o transplante de numerosas células protexidas de forma fiable. Pero as células dispares para transplantar é arriscado.

Seguindo a lóxica, o equipo da Universidade de Cornell decidiu "encadenar as celas nunha cadea".

"Cando as células beta transplantadas fallan ou morren, deben ser eliminadas do paciente. Grazas ao noso implante, este non é un problema ", afirma Ma.

Inspirados na contemplación de pingas de auga na rede, o doutor Ma e o seu equipo intentaron primeiro conectar as cápsulas que conteñen as illas nunha cadea. Pero os científicos déronse conta de que sería mellor colocar uniformemente a capa de hidrogel arredor da "cadea" con células beta.

Esta corda era un fío de polímero de nitratos de calcio ionizado. O dispositivo comeza con dúas costuras de nylon estériles retorcidas nunha espiral, para logo dobrar para aplicar revestimentos estruturais nanoporosos.

Aplícase ao deseño orixinal unha delgada capa de hidrogel alxinado, que se adhire ao filamento nanoporoso, sostendo e protexendo as células vivas. O resultado é realmente algo que semella gotas de orballo que se pegaron ao redor dunha tea de araña. O invento non só é esteticamente agradable, senón que, como diría un personaxe inesquecible, barato, fiable e práctico. Todos os compoñentes do dispositivo son baratos e biocompatibles.

Alxineado É un extracto de algas que se usa comunmente no transplante de células pancreáticas encapsuladas.

O fío chámase TRAFFIC (Fibra Alxinada Reforzada para os encapsulados de illotes), que significa literalmente "fibra de alginato reforzado con fíos para encapsular illotes".

"A diferenza dos fondos de orixe inspirados no proxecto, non temos espazos entre as cápsulas. No noso caso, as lagoas serían unha mala decisión en canto á formación de tecido cicatricial e similares ", explican os investigadores.

Unha operación en vez das inxeccións diarias de insulina

Para introducir o implante no corpo humano, proponse empregar unha cirurxía laparoscópica mínimamente invasiva: un fío fino de aproximadamente 6 metros de longo se sutura na cavidade abdominal do paciente durante unha curta operación ambulatoria.

"Un paciente con diabetes non terá que escoller entre inxeccións e cirurxía perigosa. Só necesitamos dous cortes por cuarto de polgada. O estómago está inflado con dióxido de carbono, o que simplifica o procedemento, despois do cal o cirurxián conecta dous portos e insire un fío cun implante ", explican os autores.

Segundo o doutor Ma, necesítase unha gran superficie de implantes para liberación máis eficiente de insulina, unha mellor transferencia de masa. Todas as células beta de illote están situadas preto da superficie do dispositivo, aumentando a súa eficacia. As estimacións actuais de esperanza de vida dos implantes amosan un período bastante impresionante de 6 a 24 meses, aínda que son necesarias probas adicionais.

Os experimentos en animais demostraron que en ratos a glicosa no sangue volveu á normalidade dous días despois da implantación dun fío TRÁFICO de 1 polgada de lonxitude, permanecendo dentro dos límites aceptables durante 3 meses despois da cirurxía.

A capacidade de eliminar o implante foi probada con éxito en varios cans, que os científicos implantaron laparoscópicamente e eliminaron fíos de ata 25 cm.

Segundo sinalaron os cirurxiáns do equipo do doutor Ma, durante a operación para retirar o implante, faltou ou unha adhesión mínima do dispositivo ao tecido circundante.

O estudo contou co apoio da American Diabetes Association.

En que traballa a medicina moderna

Dada a imperfección do transplante de células de illote dun doador a un paciente debido ao rexeitamento destas células, así como debido a un prognóstico desfavorable da supervivencia en pacientes con enfermidades renales, hepáticas ou pulmonares graves, a medicina moderna non perde a oportunidade de atopar outras formas máis adecuadas para resolver o problema da produción de insulina. .

Un destes métodos pode ser a clonación de células de illote no laboratorio. É dicir, os científicos suxiren que os pacientes con formas graves de diabetes tipo I toman as súas propias células de illote e multiplícanas para logo transplantalas nun organismo "diabético". Como mostra a práctica, este método de resolución do problema ten moitas vantaxes.

En primeiro lugar, dá a esperanza para mellorar o seu estado a aqueles pacientes que levan anos esperando pola aparición dun doador e cirurxía adecuadas. A clonación de células elimina completamente este problema. E en segundo lugar, como mostra a práctica, as células propias, aínda que se propagan artificialmente, se enraizan no corpo do paciente moito mellor e duran máis tempo. Non obstante, e finalmente son destruídos. Afortunadamente, os científicos din que as células clonadas poden ser introducidas ao paciente varias veces.

Hai outra idea dos científicos, que dá esperanza a todos os pacientes con diabetes. Os científicos suxiren que introducir o xen responsable da produción de insulina nun futuro próximo pode aliviar completamente o problema da diabetes. Tales experimentos xa axudaron ás ratas de laboratorio a curar a diabetes. Certo, para que a xente realice operacións, o tempo debe pasar, o que amosará o eficaz que é este método.

Ademais, hoxe en día algúns laboratorios científicos están implicados no desenvolvemento dunha proteína especial que, cando se introduce no corpo, activará as células dos illotes para multiplicarse xusto no interior do páncreas. Infórmase que en animais este método xa deu excelentes resultados e está en marcha un período de coordinación que lle permitirá aplicar aos humanos.

Non obstante, todos estes métodos teñen un problema importante: os ataques á inmunidade, que destruen as células de Largenhans coa velocidade da súa reprodución e incluso máis rápido. O mundo científico aínda non sabe a resposta á pregunta de como eliminar esta destrución ou como protexer as células dos efectos negativos das defensas do corpo. Algúns científicos están tratando de desenvolver unha vacina contra esta destrución, mentres que outros están a inventar novos inmunomoduladores que prometen facer unha verdadeira revolución nesta área. Hai quen está intentando proporcionar ás células implantadas un revestimento especial que as protexa da destrución da inmunidade. Por exemplo, os científicos israelís xa realizaron unha operación similar sobre unha persoa enferma en 2012 e actualmente están a controlar o seu estado, ao aliviar ao paciente da necesidade de inxectar insulina diariamente.

Ao final do artigo, dicimos que aínda non chegou o período de operacións de transplante de illotes masivos. Non obstante, os científicos están seguros de que nun futuro próximo poderán asegurarse de que as células implantadas non sexan rexeitadas polo corpo e non sufran destrucións co paso do tempo, como ocorre agora. No futuro, este método de tratamento da diabetes promete ser unha alternativa digna ao transplante de páncreas, que hoxe se usa en casos excepcionais, sendo considerada unha operación máis complexa, arriscada e cara.
Coida a túa saúde!