Tratamento para a diabetes tipo 1: o futuro: transplante de células beta ou terapia con bucle de insulina en bucle cerrado

Na apertura da 77ª sesión científica da American Diabetes Association, o fundador de Millman Labs, Jeffrey Millman, e o xefe da misión da JDRF, Aaron Kowalski, tiveron unha discusión sobre cal das dúas terapias sería a máis beneficiosa para a comunidade de tipo 1, mentres que Jeffrey Millman avogaba pola tecnoloxía. transplante e tecnoloxía de bombas de circuíto pechado de Aaron Kowalski.

Milman, quizais ao entender que xa estaba en desvantaxe, dedicou a maior parte da conversa destacando como mellorou a vitalidade da terapia de substitución de células de illote nos últimos anos. Segundo el, o concepto de preparar células de illote activas (células beta) e o seu transplante para persoas con diabetes tipo 1 parece bastante sinxelo, pero na práctica hai serios obstáculos.

Ata hai pouco, as células para o transplante tomáronse de doantes que morreron, e había problemas tanto en cantidade como en calidade. Nos últimos anos, os investigadores comezaron a cultivar células illotas a partir de células nai en laboratorios. Deffrey Millman afirma que aumentou a cantidade, pero non sempre a calidade. As células de laboratorio non pasaron polas etapas de desenvolvemento das células necesarias para que funcionasen con éxito durante as probas.

Agora a situación está cambiando, o doutor Douglas Melton do Instituto Harvard para as células nai atopou un xeito de acelerar o proceso de crecemento das células nai e crecer células beta para que se desenvolvan por etapas. D.Millman foi adestrado por D.Melton, e afirma que o proceso é moito máis sinxelo que antes do avance realizado por Douglas Melton.

"Agora podemos crear estas células en pacientes", di D. Millman.
Non obstante, parece que unha gran oferta de células beta aínda non resolve todos os problemas co proceso de transplante. As persoas con diabetes tipo 1 que están sometidas a terapia de transplante de células beta deben tomar drogas para suprimir o seu sistema inmunitario, xa que as súas células beta transplantadas son rexeitadas. Tamén se está traballando para mellorar a calidade das células cultivadas. Actualmente, as mellores células beta cultivadas no laboratorio corresponden á peor calidade das células beta producidas naturalmente polo propio corpo. Jeffrey Millman cre que a calidade das células cultivadas no laboratorio mellorará nos próximos anos.
"A formación de células beta está bastante clara", afirma. "Estas células serán de alta calidade dentro duns anos."

Pero, aínda que D. Millman sinala transplantes exitosos que implican un pequeno número de pacientes, o número de pacientes que usaron bombas de insulina de circuíto pechado con éxito ascende a miles e isto fai que a discusión de A. Kowalski sexa moito máis sinxela nesta discusión.

O argumento de A. Kowalski é sinxelo - as bombas de circuíto pechado xa funcionan e xa facilitan a vida ás persoas con tipo 1. Para reforzar o seu caso, xurdiu as estatísticas que os representantes da JDRF adoitan citar, incluíndo estudos que demostran que a maioría das persoas con diabetes tipo 1 non alcanzan os obxectivos A1C (hemoglobina glicada) necesarios para evitar complicacións a longo prazo. A. Kowalski e outros da JDRF din que isto non é porque a xente non o está intentando, pero o certo é que a tarefa de imitar o traballo do seu propio páncreas é extremadamente difícil.

As bombas híbridas en bucle pechado facilitan isto. Comprobouse que en probas de bombas que aínda se deben axustar para un bolo para a inxestión de alimentos, non obstante, as flutuacións de glicosa son significativamente reducidas e os índices de A1C (GH) son mellorados. Estas probas tamén demostraron que a tecnoloxía de bomba en bucle pechado ten o maior impacto cando as persoas con tipo 1 dormen e non poden controlar o seu nivel de glicosa. Os adolescentes que tenden a probar o seu corpo ou simplemente se esquecen dun bolo tamén informan como mellor suxeito do control da glicosa.

Actualmente, o único sistema híbrido de bucle pechado no mercado é o Medtronic 670G. Medtronic comezou a venda comercial da bomba de insulina indicada poucos días antes do inicio da 77ª sesión da American Diabetes Association. A. Kowalski entende que unha bomba híbrida nin é un "páncreas artificial" nin un medicamento. Non obstante, sostén que os beneficios adicionais son extremadamente beneficiosos, especialmente porque están dispoñibles agora.

"Se o obxectivo é crear un dispositivo que funcione como unha célula beta, este é un obxectivo alto", dixo.
Agora que Medtronic superou con éxito a aprobación da FDA, JDRF quere que outros fabricantes de sistemas de bucle pechado entren no mercado. Medtronic tamén traballa para que as bombas de insulina sexan máis pequenas, xa que levar grandes dispositivos médicos é unha carga pequena.

"Ninguén. non usa unha bomba de insulina por pracer ", dixo A. Kowalski. Engadiu: "Se pretendes aproveitar estas tecnoloxías, debes minimizar as preocupacións de usar estas tecnoloxías."
Non é optimista sobre o uso de bombas de insulina dual hormonal que usan insulina para baixar os niveis de glucosa e glucagón para manter os niveis diana. As dobres bombas hormonais son un xeito tentador de frear o risco de hipoglucemia, pero A. Kowalski non compartiu impresións excesivas nos seus argumentos. JDRF inviste en moitos tipos diferentes de innovacións para a diabetes tipo 1, pero as bombas de hormona dual non afectan a lista de prioridades actual da organización.

A. Kovalsky presentou os seus argumentos coa aparición dun experto que sabe exactamente que tecnoloxía é mellor. Non obstante, nesta discusión deixou a "porta aberta", sen excluír que o transplante de células beta ou outra terapia poida converterse pronto no mellor tratamento para a diabetes tipo 1. que as bombas de circuíto pechado.

Transplante do páncreas e células beta individuais

Os científicos e médicos teñen actualmente capacidades moi amplas para as operacións de transplante. A tecnoloxía deu un paso cara adiante, a base da experiencia científica e práctica no campo do transplante tamén está en constante crecemento. Intentan transplantar varios materiais bio a persoas con diabetes tipo 1: desde o páncreas enteiro ata os seus tecidos e células individuais. Distínguense os seguintes fluxos científicos principais, dependendo do que se propoña transplantar pacientes:

transplante dunha parte do páncreas,
transplante de illotes de Langerhans ou células beta individuais,
transplante de células nai modificadas, para que logo se convertan en células beta.

Gañouse experiencia significativa no transplante dun ril doante xunto con parte do páncreas en pacientes con diabetes mellitus tipo 1 que desenvolveron insuficiencia renal. A taxa de supervivencia dos pacientes tras tal operación de transplante combinado supera agora o 90% durante o primeiro ano. O principal é escoller as drogas axeitadas contra o rexeitamento dos transplantes por parte do sistema inmune.

Tras tal operación, os pacientes conseguen prescindir de insulina durante 1-2 anos, pero entón a función do páncreas transplantado para producir insulina perde inevitablemente. A operación de transplante combinado dun ril e parte do páncreas só se realiza en casos graves de diabetes tipo 1 complicados por nefropatía, é dicir, por dano renal diabético. En casos relativamente leves de diabetes, non se recomenda tal operación. O risco de complicacións durante e despois da operación é moi elevado e supera o posible beneficio. Tomar medicamentos para suprimir o sistema inmunitario causa consecuencias nefastas, e aínda así, hai unha posibilidade importante de rexeitamento.

A investigación das posibilidades de transplante de illotes de Langerhans ou células beta individuais está na fase de experimentos con animais. Recoñécese que o transplante de illotes de Langerhans é máis prometedor que as células beta individuais. O uso práctico deste método para o tratamento da diabetes tipo 1 aínda está moi lonxe.

O uso de células nai para restaurar o número de células beta foi obxecto de gran parte da investigación no campo de novos métodos para tratar a diabetes. As células nai son células que teñen a capacidade única de formar novas células "especializadas", incluíndo células beta que producen insulina. Coa axuda de células nai, están intentando que no corpo aparezan novas células beta, non só no páncreas, senón incluso no fígado e o bazo. Pasará moito tempo antes de que este método poida utilizarse con seguridade e eficacia para tratar a diabetes nas persoas.

Reprodución e clonación de células beta

Os investigadores están intentando agora mellorar os métodos para "clonar" células beta pancreáticas no laboratorio que producen insulina. Fundamentalmente, esta tarefa xa se resolveu, agora precisamos que o proceso sexa masivo e accesible. Os científicos avanzan constantemente nesta dirección. Se "multiplicas" suficientes células beta, poden ser facilmente transplantadas no corpo dun paciente con diabetes tipo 1, e así curalo.

Se o sistema inmunitario non comeza a destruír as células beta de novo, pode manterse normalmente a produción de insulina durante o resto da súa vida. Se os ataques autoinmunes ao páncreas continúan, o paciente só necesita implantar outra porción das súas propias células beta "clonadas". Este proceso pódese repetir tantas veces como sexa necesario.

Nos canais do páncreas, hai células que son as "precursoras" das células beta. Outro novo tratamento para a diabetes que pode ser prometedor é estimular a transformación de "precursores" en células beta de pleno dereito. O único que precisa é unha inxección intramuscular dunha proteína especial. Este método está sendo probado (xa en público!) En varios centros de investigación para avaliar a súa eficacia e efectos secundarios.

Outra opción é introducir os xenes responsables da produción de insulina en células do fígado ou dos riles. Usando este método, os científicos xa puideron curar a diabetes nas ratas de laboratorio, pero antes de comezar a probalo en humanos, aínda hai que superar moitos obstáculos.

Dúas empresas competentes en biotecnoloxía están a probar outro novo tratamento para a diabetes tipo 1. Eles suxiren usar a inxección dunha proteína especial para estimular as células beta a multiplicarse xusto no interior do páncreas. Pódese facer ata que se substitúan todas as células beta perdidas. En animais, este método funciona ben. Unha gran corporación farmacéutica Eli Lilly uniuse á investigación

Con todos os novos tratamentos contra a diabetes que se enumeran anteriormente, hai un problema común: o sistema inmunitario segue destruíndo novas células beta. A seguinte sección describe os posibles enfoques para resolver este problema.

Como parar os ataques do sistema inmune ás células beta

A maioría dos pacientes con diabetes, incluso os con diabetes tipo 1, conservan un pequeno número de células beta que seguen multiplicándose. Por desgraza, os sistemas inmunes destas persoas producen corpos brancos do sangue que destruen as células beta ao mesmo ritmo que se multiplican ou incluso máis rápido.

Se é posible illar anticorpos ás células beta do páncreas, os científicos poderán crear unha vacina contra eles. As inxeccións desta vacina estimularán o sistema inmunitario para destruír estes anticorpos. Entón as células beta sobreviventes poderán reproducirse sen interferencias e así curará a diabetes. Os antigos diabéticos poden necesitar inxeccións repetidas de vacina cada poucos anos. Pero isto non é un problema, en comparación coa carga que agora teñen os pacientes con diabetes.

Novos tratamentos coa diabetes: achados

Agora entendes por que é tan importante manter as células beta que deixaches vivas? En primeiro lugar, facilita a diabetes. Canto mellor se conserve a súa propia produción de insulina, máis doado é controlar a enfermidade. En segundo lugar, os diabéticos que conservaron células beta vivas serán os primeiros candidatos ao tratamento usando novos métodos en canto xurda a oportunidade. Pode axudar ás súas células beta a sobrevivir se mantén o azucre no sangue normal e inxecta insulina para reducir a carga no seu páncreas. Lea máis sobre o tratamento da diabetes tipo 1.

Moitas persoas que foron diagnosticadas recentemente con diabetes, incluíndo pais de nenos con diabetes, levan demasiado tempo arrastrando a insulina. Crese que se son necesarias inxeccións de insulina, o diabético ten un pé na tumba. Tales pacientes confían en charlatáns e, ao final, as células beta do páncreas son destruídas cada un, como resultado do seu descoñecemento. Despois de ler este artigo, entendes por que se privan da posibilidade de usar novos métodos para tratar a diabetes, aínda que aparezan nun futuro próximo.

Obxectivos

O concepto de transplante de células de illote non é novo. Xa investigadores como o cirurxián inglés Charles Paybus (Frederick Charles Pybus) (1882-1975), intentaron gravar tecido pancreático para curar a diabetes. Non obstante, a maioría dos expertos cren que a era moderna do transplante de células de illote chegou coa investigación do médico estadounidense Paul Lacy (Paul Lacy) e leva máis de tres décadas. En 1967, o grupo Lacy describiu un método innovador baseado na colagenase (posteriormente modificado polo doutor Camillo Ricordi, que logo traballou co Dr. Lacy) de illar os illotes de Langerhans, que abriron o camiño para futuros experimentos con eles in vitro (in vitro) e in vivo (en organismos vivos) .

Estudos posteriores demostraron que os illotes transplantados poden revertir o curso da diabetes tanto en roedores como en primates non humanos. Resumindo un seminario sobre o transplante de células de illote páncreas en diabete celebrado en 1977, Lacy comentou a adecuación do "transplante de células de illote como enfoque terapéutico para a posible prevención de complicacións da diabetes en humanos". As melloras nos métodos de illamento e esquemas de inmunosupresión permitiron realizar os primeiros ensaios clínicos do transplante de illotes de Langerhans a mediados dos anos 80. Os primeiros ensaios exitosos sobre o transplante de illote de células de illote pancreático humano levando a aliviar a diabetes a longo prazo foron realizados na Universidade de Pittsburgh en 1990. Non obstante, a pesar das continuas melloras nas técnicas de transplante, só ao redor do 10% dos receptores de células de illote alcanzaron a euglicemia (glicosa normal no sangue) a finais dos 90.

En 2000, James Shapiro e os seus compañeiros publicaron un informe sobre sete pacientes seguidos que conseguiron conseguir euglicemia como resultado do transplante de illotes usando un protocolo que requería esteroides e un gran número de illotes doadores.Desde entón, a técnica chamouse Protocolo de Edmonton. Este protocolo foi adaptado polos centros de transplante de células de illote de todo o mundo e aumentou significativamente o éxito dos transplantes.