Здоровье и медицина

«Супер-трансплантаты», которые могут лечить диабет

Успешно укрепляя островки поджелудочной железы перед трансплантацией, исследователи из UNIGE и HUG надеются на значительное улучшение успеха трансплантации клеток у пациентов с тяжелым диабетом.

Слева: стандартный островок Лангерганса, а справа - «супер островок». Клетки инсулина (бета-клетки) выделены синим, а клетки глюкагона (альфа-клетки) красным; «Супер-островок» имеет, кроме того, амниотические эпителиальные клетки зеленого цвета. © UNIGE

Диабет типа 1 возникает, когда ваша иммунная система разрушает клетки поджелудочной железы, называемые бета-клетками. Это они делают инсулин. Кластеры клеток в поджелудочной железе называются островками Лангерганса, где сгруппированы клетки, которые продуцируют гормоны, регулирующие уровень глюкозы в крови.

Трансплантация поджелудочной железы - экспериментальное лечение диабета 1 типа. В этом типе хирургии врачи берут островки со здоровыми бета-клетками из поджелудочной железы умершего донора органов. Затем врачи вводят здоровые островковые клетки, взятые у донора, в вену, которая доставляет кровь в печень человека с диабетом 1 типа. Эти островки начинают вырабатывать и выделять инсулин в организме реципиента.

Однако эта процедура трансплантации является длительной и сложной: значительная часть привитых клеток быстро умирает без возможности приживления. Но теперь ученые из Женевского университета (UNIGE) и Женевских университетских больниц (HUG), Швейцария, нашли решение этой проблемы. Они создали гораздо более надежные «супер-островки» Лангерганса, добавив амниотические эпителиальные клетки в эти кластеры клеток.

После пересадки большее количество из них приживается; затем они начинают вырабатывать инсулин гораздо быстрее. Ученые ожидают, что результаты не только улучшат успех трансплантации клеток, но также предложат новые точки зрения для различных видов операций, включая трансплантацию стволовых клеток.

Ученые предложили новую идею добавления амниотических эпителиальных клеток, взятых из стенки внутренней плацентарной мембраны, в клетки поджелудочной железы.

Тьерри Берни, профессор кафедры хирургии медицинского факультета UNIGE и руководитель отделения трансплантации HUG, который руководил этой работой, сказал : «Эти клетки, очень похожие на стволовые клетки, уже используются в других методах лечения, таких как роговица ремонт например. В нашем случае мы обнаружили, что они могут способствовать функционированию клеток поджелудочной железы, то есть вырабатывать гормоны в соответствии с колебаниями уровня сахара ».

Прежде всего, ученые добавили амниотические эпителиальные клетки, которые позволили клеточным кластерам сформировать правильные сферы. Это указывает на лучшее внутриклеточное общение и связь. Позже ученые пересадили свои «супер-островки» Лангерганса мышам с диабетом, которые быстро начали производить инсулин.

Фанни Лебретон, исследователь из отделения хирургии медицинского факультета UNIGE, сказала: «Даже с небольшим количеством клеточных кластеров наши суперострова очень хорошо адаптировались к новой среде и быстро стали васкуляризованными. Хорошая васкуляризация действительно является ключевым элементом любой трансплантации: она позволяет снабжать новый орган кислородом и питательными веществами и гарантирует их выживание. Кроме того, искусственные островки быстро начали производить инсулин ».

Екатерина Беришвили сказала: «Амниотические эпителиальные клетки, таким образом, необходимы для выживания островков и, по-видимому, воздействуют на два жизненно важных элемента: недостаток кислорода, который обычно убивает большое количество пересаженных островков, и модуляция иммунной системы хозяина, чтобы ограничить риск отклонения. В любой пересадке первым шагом является снижение иммунитета получателя, чтобы ограничить риск отторжения ».

«Амниотические эпителиальные клетки обладают уникальной характеристикой защиты плода, который также является« не-я », от атак иммунной системы его матери. Мы считаем, что работает тот же механизм для защиты трансплантатов. Защитный механизм, наблюдаемый здесь при трансплантации клеток, может также иметь место при других типах трансплантации или даже при ксенотрансплантации - когда клетки или органы, не принадлежащие человеку, трансплантируются людям ».

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Подписывайтесь на нас
Back to top button