糖尿病のための島細胞移植:それは何であり、誰が適格であるか

糖尿病の治療法に近いですか?

1型糖尿病(糖尿病)の人はインスリンを産生しません。膵臓のインスリン産生β細胞(β細胞)は100%明らかではない理由で適切に機能しません。 血糖値を管理する方法として、人工インスリン、毎日複数回インスリンを注入するか、インスリンポンプをかけたり、 炭水化物をカウントしたり、 頻繁に血糖値を検査したりしています。

しかし、科学者たちは、幹細胞からヒト膵島細胞(インスリン産生細胞)を作り出すことを検討しており、これらの細胞を移植してインスリンを摂取している糖尿病患者を助けることを目指している。 幹細胞から産生された移植膵島細胞は研究の発展領域であり、現在は動物実験に使用されている。 しかし、国立衛生研究所によると、慎重に選択された糖尿病患者に使用されている、より確立された膵島細胞移植の2つのタイプがある。

膵島細胞移植とは何ですか?

ベータ細胞移植としても知られている膵島細胞移植は、ヒトドナーまたはラボで作製された細胞由来のベータ細胞を1型糖尿病の人に移植するプロセスである。 正常に機能するベータ細胞のように、彼らはインスリンを分泌し、血糖を調節するのを助けることを望んでいる。

現在までに、死亡したドナー島細胞を移植された患者は、複数年にわたってインスリン非依存性にすることができる。

しかしながら、この戦略は、ドナー島細胞の不足と品質のために限られている。 さらに、細胞移植は実験手順であり、移植技術が治療薬に標識されるのに十分に成功したと考えられるまで、そのような標識を付けられることに注意することが重要である。

現在、2種類の移植が存在する。

アロ移植

このタイプの移植には、死亡したドナーから膵島細胞を採取し、それらを精製することが含まれる。 精製後、細胞を処理し、レシピエントに移す。

このタイプの移植は、血糖を制御することが非常に困難な1型糖尿病患者の一部で使用されています。 理想的には、移植は、インスリン注射または注入を使用せずに正常血糖値をもたらすか、または少なくとも必要とされるインスリン量を減少させるであろう。 もう一つの目標は、 低血糖症を認識できない危険な状態である低血糖症の認識を減らすことです。

移植患者は、典型的には、1回の注入につき平均して400,000〜500,000個の島を有する2回の注入を受ける。 一旦移植されると、これらの膵島のβ細胞はインスリンを産生し放出し始める。

移植細胞を受けるときは、拒絶反応を防ぐために免疫抑制薬を飲んでいなければなりません。 これは、コルチコステロイドなどのこれらのタイプの薬物が経時的にインスリン抵抗性を高め、血糖上昇を引き起こすことがあるため、糖尿病を複雑にする可能性があります。 他のタイプの免疫抑制薬は、β細胞がインスリンを放出する能力を低下させる可能性がある。

最後に、これらのタイプの薬物は免疫系を低下させ、感染リスクを高めることができます。 したがって、このプロセスは制限や不確実性なしには行われないことは明らかです。

すべての病院でアロ移植は行われていません。病院は、米国食品医薬品局(FDA)から膵島移植に関する臨床研究の許可を得なければなりません。 医学画像を専門とする医師、放射線科医は、典型的に移植を行う者である。 彼はX線と超音波イメージングを使用してカテーテル(薄いプラスチックチューブ)を上胃の小さな切開部から門脈(肝臓に血液を供給する主要な静脈)に配置します。

カテーテルが適切な位置に挿入されると、島細胞はゆっくりと押し出される。 典型的には、患者は、処置中に局所麻酔および鎮静剤を投与される。

研究者らは、患者はインスリンの使用を完全に停止するために約350〜750百万の細胞を必要とすると考えている。 したがって、ほとんどの患者には複数の移植が必要です。

自動移植

このタイプの移植は、他の治療法では管理できない重度の慢性膵炎患者の膵臓の全除去(膵切除)後に行われます。 この考え方は、膵臓の除去が人に糖尿病を発症させるため、インスリン産生および分泌を維持することである。

1型糖尿病の患者は、このタイプの移植を受けることができません。

長所

臓器移植全体と比較して、膵島細胞移植はずっと侵襲性が低い。 成功した同種移植は、血糖コントロールを改善し、長期間にわたってインスリンの使用を制限または減少させるであろう。 これは、患者が1日に複数回、ポンプを介してインスリンを注入したり、インスリンを注入したりする必要がないことを意味する。 より良い血糖コントロールは、心臓病、糖尿病関連神経障害(神経損傷)、および網膜症(眼の損傷)などの糖尿病合併症のリスクを潜在的に低下させるか、または遅らせる可能性がある。

さらに、同種移植では、移植後の部分的な機能さえも、低血糖症の認識を逆転させることができ、発汗、震え、心拍増加、不安、飢餓などの症状を感じ、それに応じて治療する。

リスク

移植手術は、出血や血栓のリスクを高めることがあります。 移植された細胞がうまく動かない可能性もあります。 さらに、すべての細胞がすぐに機能しない可能性があり、正常に機能し始めるまでに時間がかかることがあります。 したがって、細胞が正常に機能するまで、レシピエントはインスリンを摂取する必要があります。

また、最初に人の本来の細胞を破壊した自己免疫反応が再び引き起こされ、その結果新しい細胞で攻撃されるというリスクもある。 研究者は現在、移植のために身体の他の領域を使用することでこれが起こらないようにすることができるかどうかを調査しようとしている。

細胞の拒絶を防ぐためには、免疫系を低下させる免疫抑制薬を服用しなければなりません。 これらの薬物はまた、血糖を上昇させる可能性がある。 注入された細胞は患者自身の体に由来するため、自己移植の場合には免疫抑制剤は必要ありません。

制限事項

1つの大きな障害は、ドナーからの島細胞が不足していることであり、何回も移植するのに十分な健康細胞がなく、十分なドナーがない。

あなたが想像することができるように、このタイプの手続きもコストがかかります。 患者がインシュリンを節約しているかもしれないが、手術の費用、予定、免疫抑制薬は、膵島同種移植の広範な使用を妨げる財政上の障壁を生む。

将来の期待

科学者は、島細胞移植を完璧にするために懸命に働いています。 実験室で幹細胞からヒトβ細胞を作製する能力を示す研究がいくつかありました。 これらの細胞は、より効率的な島細胞をより多く生成すると考えられている。 多くの進歩があったが、移植が治療の選択肢になる前に、この分野でははるかに多くの作業を行う必要がある。 この方法を完璧にすることで、糖尿病の治癒に一歩近づくことができます。

からの言葉

膵島細胞移植、具体的には同種移植は、現在、血糖管理に非常に困難な1型糖尿病患者、または低血糖症の重大な症例を認識していない非常に選択された人口に使用されています。 移植は、FDAの承認を得た臨床研究病院でのみ行われます。

動物研究は、幹細胞から作製され、移植に使用されたβ細胞がインスリンを迅速に生成することを示唆している。 このベータ細胞の生産方法は、寄贈されたヒト島と比較して、より信頼性が高く潜在的により費用対効果の高い細胞源を提供することができる。 このことは、膵島細胞移植手順の数を拡大するだけでなく、研究目的のためにヒトβ細胞の利用可能性を高めることもできる。

幹細胞を使用することは何百万人もの人々を助けることができるが、科学者はこの方法を完成させる前にはるかに多くの作業が必要である。

>出典:

>国立糖尿病研究所および消化器および腎臓病。 膵島移植。

> Pagliuca FW、et。 al。 インビトロでの機能性ヒト膵臓β細胞の生成。 細胞。 2014年10月9日、159(2):428-39頁。 doi:10.1016 / j.cell.2014.09.040。

>共同膵島移植レジストリ第7回年次報告書。 協同的膵島移植レジストリ。 https://web.emmes.com/study/isl//reports/01062012_7thAnnualReport.pdf

>米国糖尿病学会。 糖尿病に関するデータと統計

> JDRF。 ベータ細胞への新しい道。