Eine Person, die eine Insulinpumpe benutzt. (Johner Images/Getty Images) Bei mir wird Typ 1 diagnostiziert Diabetes Heute bedeutet ein Leben lang Insulininjektionen – das haben wir bisher noch nicht getan eine einfache einmalige Lösung zur Hand.
Bis heute verspricht jeder Durchbruch eine Heilung von Diabetes ist auf erhebliche Hürden gestoßen , was es für die überwiegende Mehrheit der Menschen unrentabel macht. Jetzt haben Forscher in den USA eine Art der transplantationsbasierten Behandlung verbessert, was möglicherweise Hoffnung gibt die 9 Millionen Menschen auf der ganzen Welt mit dieser Bedingung.
„Das Immunsystem ist ein streng kontrollierter Abwehrmechanismus, der das Wohlbefinden des Einzelnen in einer Umgebung voller Infektionen gewährleistet.“ erklärt einer der Forscher , Immunologe Haval Shirwan von der University of Missouri.
„Typ-1-Diabetes entsteht, wenn das Immunsystem die insulinproduzierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse fälschlicherweise als Infektionen identifiziert und sie zerstört.“
Diese insulinproduzierenden Zellen sind in sogenannten Pankreasinseln gruppiert, die letztendlich von den funktionsgestörten Immunzellen des Körpers zerstört werden.
Hilfreiche Behandlungen umfassen eine Inselzelltransplantation oder eine Transplantation einer gesamten Bauchspeicheldrüse, um mehr Inseln für die Insulinproduktion bereitzustellen. Allerdings sind diese nicht ohne Risiken; Menschen, die eine Transplantation erhalten, müssen für die Dauer der Transplantation außerdem immunsuppressive Medikamente einnehmen, um sicherzustellen, dass die schädlichen Immunzellen nicht auch das neue Gewebe zerstören.
„Empfänger von Inseltransplantaten müssen für den Rest ihres Lebens mit Wirkstoffen immunsupprimiert werden, die nicht nur für den Empfänger und die transplantierten β-Zellen toxisch sind, sondern auch eine periphere Insulinresistenz induzieren können.“ schreibt das Team in seinem neuen Papier.
„Daher wird die Entwicklung tolerogener Therapien, die die Notwendigkeit einer Immunsuppression überflüssig machen, die breite Anwendung der Inseltransplantation als Heilmittel für Typ-1-Diabetes erleichtern.“
In einer präklinischen Studie mit Javaneraffen ( auch als krabbenfressender Makaken bekannt ) hatte das Team unglaublichen Erfolg durch die Transplantation von Inseln in Kombination mit einem Mikrogel, das enthält FasL – ein Protein, das am Zelltod beteiligt ist – auf seiner Oberfläche.
„Eine Art Apoptose tritt auf, wenn ein Molekül namens FasL mit einem anderen Molekül namens Fas auf bösartigen Immunzellen interagiert und diese zum Absterben bringt.“ sagt die Immunologin Esma Yolcu von der University of Missouri .
„Deshalb hat unser Team eine Technologie entwickelt, die die Produktion einer neuartigen Form von FasL und deren Präsentation auf transplantierten Pankreas-Inselzellen oder Mikrogelen ermöglicht, um eine Abstoßung durch unerwünschte Zellen zu verhindern.“
„Nach der Transplantation von insulinproduzierenden Inselzellen der Bauchspeicheldrüse mobilisieren unerwünschte Zellen das Transplantat zur Zerstörung, werden jedoch von FasL eliminiert und greifen Fas auf ihrer Oberfläche an.“
Dies ist nicht die einzige Änderung gegenüber einer herkömmlichen Transplantation. Anstatt die Zellen in die Leber zu transplantieren (der typische klinische Weg), bildeten die Forscher einen kleinen Beutel im Omentum, eine große flache Schicht Fettgewebe direkt unter dem Magen.
„Anders als die Leber ist das Omentum ein nicht lebenswichtiges Organ, das bei unerwünschten Komplikationen entfernt werden kann.“ sagt der Hauptautor, der Immunologe Ji Lei vom Massachusetts General Hospital.
„Daher ist das Omentum ein sicherer Ort für Transplantationen zur Behandlung von Diabetes und eignet sich möglicherweise besonders gut für aus Stammzellen gewonnene Betazellen und biotechnologisch hergestellte Zellen.“
Vier der Affen erhielten die FasL-Mikrogele, während drei Kontrolltiere Mikrogele ohne FasL erhielten. Anschließend verabreichten die Forscher den Affen drei Monate lang nach der Transplantation nur ein Medikament gegen Abstoßung namens Rapamycin.
Danach wurden die Medikamente abgesetzt und alle Affen, die die FasL-Behandlung erhalten hatten, behielten ihre Blutzuckerkontrolle während des gesamten Studienzeitraums bei – bis zu 188 Tage nach der Operation.
Leider musste das Experiment aufgrund von abgebrochen werden COVID 19 , aber im Vergleich zu den Kontrollen, die die Blutzuckerkontrolle im Durchschnitt nur einen Monat lang aufrechterhielten, ist dies ein großartiges Ergebnis.
„Unsere Strategie, eine lokale immunprivilegierte Umgebung zu schaffen, ermöglichte es den Inseln, ohne langfristige Immunsuppression zu überleben, und erreichte während eines sechsmonatigen Studienzeitraums eine robuste Blutzuckerkontrolle bei allen diabetischen nichtmenschlichen Primaten.“ sagt Lei.
„Wir glauben, dass unser Ansatz es den Transplantaten ermöglicht, den Diabetes viel länger als sechs Monate ohne Medikamente gegen Abstoßung zu überleben und zu kontrollieren, da die chirurgische Entfernung des transplantierten Gewebes am Ende der Studie dazu führte, dass alle Tiere sofort wieder in den diabetischen Zustand zurückkehrten.“
Obwohl die Planung für einen Menschen beginnt klinische Studie , es ist noch ein langer Weg, bis ein Typ-1-Diabetes-Patient tatsächlich damit rechnen kann.
Außerdem ist es wichtig zu beachten, dass Affen – obwohl sie sich sehr ähnlich sind – keine Menschen sind. Die Forscher weisen beispielsweise darauf hin, dass das Omentum bei Affen eine viel dünnere Membran ist als beim Menschen, sodass die Ergebnisse anders ausfallen könnten.
Wir werden mehr Forschung brauchen, um das sicher herauszufinden.
Nichtsdestotrotz ist dies ein beeindruckendes Ergebnis, und Mitglieder des Teams haben einen Patienten gemeldet und ein neues Unternehmen gegründet, um ihre Erkenntnisse einzubringen klinische Versuche .
Die Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Fortschritte .