211service.com
Pig-to-Monkey-transplantatie behandelt diabetes
Het gebruik van embryonaal weefsel voor orgaantransplantaties tussen soorten biedt een manier om het immuunsysteem van de gastheer te omzeilen, zeggen wetenschappers die de methode gebruikten om type 1 diabetes bij primaten te behandelen. Door embryonaal pancreasweefsel van varkens naar apen te transplanteren, rapporteren Israëlische onderzoekers dat ze in staat waren het insulinetekort van de primaten te keren.
De sleutel, zeggen de onderzoekers, is het vermogen van het embryonale weefsel om uit te groeien tot een nieuwe pancreas die bloedvaten van het gastdier gebruikt. De bloedvaten van de gastheer zijn niet onderhevig aan de gevaarlijke immuunreactie die xenotransplantaties van rijp pancreasmateriaal altijd heeft achtervolgd.
Het onderzoeksteam, onder leiding van Yair Reisner van het Weizmann Institute, beweert dat de resultaten, gepubliceerd in het laatste nummer van het tijdschrift PNAS , zou een aantrekkelijke vervangingstherapie kunnen bieden voor diabetes type 1, een auto-immuunziekte waarbij de vernietiging van de alvleesklier ertoe leidt dat patiënten afhankelijk zijn van injecties met het hormoon insuline om hun bloedsuikerspiegel onder controle te houden.
In een eerdere studie vonden de onderzoekers bewijs dat halfgevormd pancreasweefsel uit varkensembryo's na 42 dagen zwangerschap de beste combinatie van kenmerken voor xenotransplantatie bleek te bieden. Volgens Reisner, als ze te vroeg worden geoogst, zijn er mogelijk niet genoeg gedeeltelijk gedifferentieerde pancreascellen. Maar als het te laat wordt ingenomen, neemt het vermogen van de weefsels om uit te groeien tot een nieuw orgaan af, misschien omdat ze te weinig stamcellen bevatten, terwijl hun vermogen om immuunafstoting te veroorzaken toeneemt.
In de laatste studie transplanteerden de onderzoekers 42 dagen oud varkenspancreasweefsel in apen met geïnduceerde diabetes type 1. Het eerste paar dieren dat bij het onderzoek betrokken was, stierf kort na de transplantatie aan een infectie veroorzaakt door te veel immunosuppressieve therapie.
Het tweede paar dieren kreeg mildere immunotherapie en overleefde een jaar. Bovendien hadden de dieren binnen vijf maanden na de behandeling nieuwe pancreas gekregen en waren ze niet langer afhankelijk van insuline-injecties. Dit geeft aan dat de vervangende organen voldoende eilandjes hadden - kleine, insulineproducerende structuren bestaande uit ongeveer 1.500 bètacellen, die hun eigen ingewikkelde vasculaire systemen hebben.
Radio-immunoassaytests bevestigden dat de insuline die door de aap werd geproduceerd, varkens was, terwijl het netwerk van bloedvaten dat door het nieuwe orgaan liep, was gemaakt van gastheercellen. Dit is belangrijk omdat het betekende dat het immuunsysteem van de aap de bloedvaten niet aanviel, zegt Reisner.
Dit type immuunreactie is een schrikbeeld voor onderzoekers, zegt hij, omdat primaten, waaronder mensen, een klasse antilichamen produceren die de suikermoleculen aanvallen die het bloedvatweefsel van varkens omhullen.
Geen afwijzing: Fluorescerende rode markers laten zien dat bloedvaten in een getransplanteerde pancreas van apenoorsprong zijn. Beperkte groene kleur suggereert dat er weinig varkensbloedvaten aanwezig zijn.
Aanzienlijke immunosuppressieve therapie is nog steeds nodig om andere soorten immuunreacties van de gastheer tegen de pancreascellen van het varken te verminderen. Maar Reisner beweert dat dit op het niveau is dat typisch is voor transplantatiegeneeskunde, hoewel de onderzoekers melden dat beide dieren een jaar na hun transplantatie stierven aan infecties en medicijntoxiciteit. Hij voegt eraan toe dat er ruimte is om de benodigde therapie verder te verminderen. We zijn dingen aan het verfijnen om de niveaus van toxiciteit te verminderen, zegt hij. Het belangrijkste is dat we wilden laten zien dat een alvleesklier op deze manier zou kunnen groeien en dat het de ongecontroleerde glucosespiegels veroorzaakt door diabetes zou kunnen corrigeren, wat we hebben gedaan.
Reisner gelooft dat de techniek uiteindelijk mensen met dezelfde aandoening zou kunnen helpen. Pancreastransplantaties van mens op mens zijn effectief gebleken, maar een gebrek aan donoren beperkt het aantal beschikbare behandelingen ernstig. Het doel van deze studie was om aan te tonen dat we mogelijk een methode zouden kunnen hebben om een onbeperkte bron van transplantatie te bieden voor de behandeling van diabetes.
Reisner, die een wetenschappelijk adviseur is en eigenaar is van Tissera, die het onderzoek ondersteunde, zegt echter dat er nog veel werk moet worden verzet voordat de xenotransplantatiemethode klinisch kan worden gebruikt.
Gordon Weir , hoofd van het Islet Transplantation and Cell Biology Center, aan het Joslin Diabetes Center van de Harvard Medical School, zegt dat het te vroeg is om andere bronnen dan 42 dagen oud embryonaal weefsel voor het kweken van nieuwe eilandjes af te schrijven. Ik ben niet per se overtuigd door het aantal van 42 dagen, zegt hij. Sommige mensen hebben goede resultaten geboekt met neonatale weefsels. Hij voegt eraan toe dat zelfs volwassen pancreastransplantatieweefsel tot op zekere hoogte kan worden geïnfiltreerd door de bloedvaten van de gastheer.
Andere benaderingen om type 1 diabetes om te keren zijn ook in opkomst. Van bijzonder belang zijn methoden die proberen het immuunsysteem van een patiënt te herprogrammeren om te voorkomen dat het de pancreas aanvalt. Onlangs werd gemeld dat het vernietigen van alvleesklierdodende immuuncellen en het vervangen ervan door de eigen stamcellen van een patiënt haar kan helpen controle te krijgen over de bloedsuikerspiegels.
Een extremere benadering is om het immuunsysteem van een diabetespatiënt volledig uit te roeien en het opnieuw op te bouwen met behulp van zijn beenmergstamcellen - een strategie die enige veiligheidsrisico's heeft doen rijzen.
Dit is een interessante benadering om transplantaties te voorkomen, zegt Reisner. Het zou kunnen werken als het vroeg in de ziekte wordt gebruikt, terwijl de patiënt nog wat pancreasweefsel heeft. Maar later, als alle bètacellen zijn vernietigd, moet misschien een alternatieve benadering zoals de onze worden gebruikt.
Weir voegt eraan toe dat er geweldige vooruitgang is geboekt bij het oogsten van stamcellen om nieuw pancreasweefsel te maken en dat hij hoopvol is dat dit zich spoedig zal vertalen in grote klinische doorbraken.