はじめに:糖尿病のための生物学的治療の約束

世界中で1型糖尿病で生活している何百万人もの人々のために、病気を管理することは、無力で、24 / 7の戦いです。 ライフセービング中にインシュリン療法は、体自身の微調整されたグルコース規制のための不完全な代替物です。 連続グルコースモニターとインシュリンポンプで、安定した血糖値を維持することは、腎臓の故障、視力、および心臓病の転移などの長期合併症のリスクが、従来の治療薬を修復するかどうかを調べる[F]は、従来の治療薬を修復するかどうかを検査します。

入口の細胞を理解する: ボディのインシュリンの工場

分離細胞移植の変形の可能性を理解するためには、まず、その破壊が糖尿病につながる理由と、アイレット細胞が何であるかを理解しなければなりません。 胃の背後にある臓器である膵臓は、2つの重要な機能を実行します。消化酵素を生成し、血液糖を調節する内分泌細胞を格納します。 膵臓全体に散らばる細胞は、Langerhansの小群れが、血液細胞が最も多く含まれている。 糖尿病は、細胞の細胞が、細胞が最も多く存在する細胞の細胞が、細胞の細胞の細胞が、細胞の細胞の細胞の細胞が最も多く含まれています。

型1糖尿病の個人では、オートメンヌアサルトは、これらのベータ細胞を選択的に破壊します。それらなしで、インシュリンの生産は完全に中止され、グルコースは血流に蓄積します。この無養な免疫攻撃は、インシュリン抵抗が主な問題である2型糖尿病とは根本的に異なる型1糖尿病を作るものです。アイレット細胞移植の目標は簡単です。欠乏ベータ細胞を置き換えて、体を自然に調整する能力を回復させます。

イスレットの構成

入口はベータ細胞の単なるクラスターではありません。それは洗練された微生物です。ベータ細胞(約60-80%のアイレット)に加えて、グルカゴン(血糖を上げる)、ソマトスタチン(他のホルモンを調節する)、および膵ポリペプチドを生成するPP細胞を生成するアルファ細胞が含まれています。この複雑な細胞コミュニティは、グルコースのホメオステアシスタ症を維持するためにコンサートで動作します。転移中に、血液検査は、単に自然に摂取するのに役立ちます。

重要なのは、アイレットセルが繊細です。 彼らは酸素の剥奪と機械的外傷に敏感です。 この脆弱性は、移植における最も早い主要な課題の1つを課しました。 それらを破壊することなく、ドーナーの膵臓から十分な生存可能なアイレットを隔離する方法。

点入口の細胞の移植のプロシージャ: ドナーから受容器への

分離細胞の移植は、臓器調達組織、専門分離研究所、および移植センター間の細心の調整を必要とする多段のプロセスです。 ドナーによる患者への注入への同意から、すべての旅は、現代の医学の偉業です。

隔離:ティッシュエンジニアリングの傑作

第一次重要なステップは、故人の寄付者であるパンクレアスから隔離されます。全パンクレアス純度トランスプラントとは異なり、全臓器が手術的に受取人に入れられている場所、アイレットトランスプラントは、顕微鏡的に小さなアイレットクラスターのみを使用します。パンクレアは、高度に精製された酵素ブレンド(コラーゲン酵素)を使用して消化されるクリーンルーム施設に輸送され、その分裂は、排出物が減少する一方、廃棄物は、排出物が減少するプロセスである[F]と、その分裂が、その分裂が、その分裂されると、その分裂が、その分裂が、その分裂が、約400[F]である。

移植:ポータル静脈への注入

主要な腹部手術を必要とする全臓器移植とは異なり、アイレット細胞移植は、局所麻酔および光鎮下で行われる最小限の侵襲的手順です。 精製されたアイレットは、特殊な溶液で中断され、カテーテルを]に差し込み、肝臓の)に注入されます。 カテーテルは、ゆっくりと血栓を切って、それらが分岐管を切る - または、それらが分岐管状に排出されると、それらが分岐管を切る - または、その分岐管を切る - または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、

肝臓は、いくつかの理由で好まれた移植サイトです。それは酸素と栄養素を提供する豊富な血液供給を持っています、それは、それが全身循環に達する前に自然にインスリンを処理し、ポータル静脈アクセスは比較的簡単です。しかし、肝臓はアイレットのための理想的な家ではありません - それは、免疫細胞と壊れやすい細胞を損傷することができる毒素を有する敵環境です。この制限は、代替移植サイトに研究を駆動しました。

移植技術の進歩:プロシージャのより安全な、より有効なようにして下さい

入口移植の初期の日は、最も適度な成功によってマークされました。 ランドマーク エドモントンプロトコル、2000年に出版されたジェームズ・シャピロ博士とアルベルダ大学の彼のチーム、ステロイドフリーの免疫抑制療法が複数の寄付者と組み合わせることで、患者の大部分のインスリン独立性を達成することができました。 したがって、増分的なが重要な進歩は手順を変革しました。

改善されたアイレットの準備と保存

Isletの分離はよりよい酵素のブレンド、自動化された消化システムおよび改善された保存の解決から寄与しました。今日、]のisletの実行可能性および機能はよりずっとより、多くの中心が2つか3つを要求するのではなく単一のドナーからのisletsとの成功を達成することを可能にします。ドナーのpancreataの冷蔵はまた改善しましたり、臓器共有ネットワークの地理的な範囲を拡大します。

代替移植サイト

肝臓の欠点を認識し、研究者は他の血管のベッドを探索しています。 omentum - 腹部の脂肪性エプロンのような組織 - 約束を示しました。 生分解性足場の種子は、オメンタムに配置することができ、細胞はより好ましい微量環境で刻印することができます。 臨床試験は、ポータルの静脈と別の移植を可能にする[Fertalt]をインプラントに変えることを可能にする[F] - 免疫学的検査[F] - [Freelectroat] - [Free] - [Free] - [Fremo] - [Free] - [Free] - [Fremo] - [F] - [Fremo] - [F] - [F] - [F] - [Fremove] - [F] - [F] - [F] - [Fremove] - [F] - [F] - [Fe-[F] - [F] - [Fe-[F] - [F] - [F] - [F] - [F] - [F] - [F] - [F]

生涯免疫抑制なしで免疫保護

広く普及する最も重要な残りの障壁は、拒絶を防ぐための生涯免疫抑制薬の必要性であり、1型糖尿病、自己免疫攻撃の再発です。 これらの薬は、感染リスクの増加、腎毒性(腎臓の損傷)、および悪性を含む重大な副作用を持っています。 研究者は、移植されたアイレットのための「免疫特権」環境を作成するためにいくつかの戦略を開発しました。

シスレット細胞移植のメリット:人生の新しいリース

修飾する患者のために、アイレット細胞移植は、単にインシュリン注射を減らすよりもはるかに遠く行く利点を提供します。手順は、根本的に病気の軌跡を変えることができます。

  • 出生性インシュリンに依存する:] 多くの受入人が年々完全なインシュリン依存を達成する。 独立が持続していない場合でも、ほとんどの患者は、インシュリン要件(多くの場合50%以上)の劇的な減少を経験し、病気を管理しやすくします。
  • [[]重度の低血糖の緩和:[]これは間違いなく最も人生を変える利点です。 移植されたアイレットは、低血糖、グルカゴンのような分泌するホルモンに感知し、反応することができます。 免疫性向性鼻炎の絶え間ない恐怖に住んでいた患者 - 彼らはもはや低血糖の警告兆候を感じない状態 - しばしば、免疫力低下症の低下を観察する能力を低下させる能力を低下させる能力を観察する:[FLT]
  • [] 改善された血糖制御:[ 連続グルコースモニター(CGM)データが、隔離された移植の受入者がターゲットブドウ糖の範囲(70〜180 mg/dL)ではるかに時間を費やし、平均血糖値が低い(HbA1cは、多くの場合、7.0%未満に低下する)。 この安定性は、レティーノ、神経症、神経症、神経症などの糖尿病合併症のリスクを低減します。
  • :生活の質の強化:[患者は、大精神的救済を報告します。炭水化物カウント、注射計画、合併症の恐れの一定の負担が上昇しています。 運動や旅行を含む通常の活動に多くのリターン、以前に危険なか不可能であった。
  • ]糖尿病合併症の低下:]が普遍的な発見ではなく、一部の研究では、離乳移植による血糖の安定化が停止または早期糖尿病性腎臓病および神経損傷の進行を逆転させる可能性があることを示唆しています。

課題と限界:この治療が誰にとってもそうでない理由

驚くべき可能性にもかかわらず、アイレット細胞移植は単純なパンセアではありません。重要な障壁は、タイプ1糖尿病のすべての患者のための標準的な治療法になるのを防ぐことができます。

ドナースカーシティ

入口の需要は、はるかにドナーパンクレアタの供給を追い出します。 わずか数の死亡したドナーだけが、痛みの隔離に適しています。 一般的に、パンクレアチ病の歴史のない健康な個人。 多くのパンクレアタは、時間の制約や近隣の隔離施設の欠如のために回復されていません。 たとえパンクレアが入手可能な場合でも、生存可能な割合は予測不可能であり、一部の患者は十分な質量を有するか、または十分な質量細胞を3回摂取する必要がある可能性があることを意味しています。

アリオとオートメンティブ

二つの異なる免疫攻撃は、移植されたアイレットを脅かす。 第一は、受取人の免疫システムが外部としてドーナ細胞を認識し、それらを破壊するアソグラフ拒絶反応です。 第二は、元の自己免疫疾患の再発であり、患者自身のベータ細胞を攻撃したメモリT細胞は、ドーナイザーのアイレットを攻撃することができます。 強力な免疫抑制プロトコルは、両方の制御を試みますが、それらは不完全であり、自分自身の毒性を回復し、多くの患者に残留薬を失います。 多くは、多くの患者が、治療を再開する能力を失います。

免疫抑制副作用

現在の標準的な免疫抑制療法は、タクロリムース、mycophenolateのmofetil、および時々Serolimusかステロイド(エドモントンの議定書によって避けられたステロイドの)を含んでいます。副作用は重要です:タクロリムースは腎毒性であり、多くの患者は腎臓機能の低下を時間通りに経験します。他の一般的な問題は、高血圧、hyperlipidemia、消化管の妨害、感染のリスクの増加、およびポストトランスポートの発作の低下がまれているか、またはそのような免疫疾患の危険性がすでに認められているか。

患者選択基準

1型糖尿病の人は、候補者です。考慮すべきことは、一般的には患者は、次のものでなければなりません。

  • 最適な医療療法にもかかわらず、主張する重度、頻繁で予測不可能な低血糖(hypoglycemia unawareness)を持っています。
  • 18歳から65歳まで
  • 十分な腎臓機能(または腎不全が存在する場合、同時腎臓移植のための計画上にある)を持っています。
  • 活性感染症や悪性虫の自由である。
  • 生涯免疫抑制とフォローアップに従う能力を実証する。

これらの厳しい基準は、現在1型糖尿病を持つ人々の小さな分数だけを5〜10%程度と意味しています。 適格性プールを拡大すると、より安全で毒性のある免疫抑制や免疫的侵食技術が必要になります。

未来の方向: 拡張可能なユニバーサルキュアに向けて

入口の細胞移植の分野は息を呑むようなペースで動きます。究極の目標は、免疫抑制なしで移植することができるインシュリン生成細胞のオフ・ザ・シェルフ、再生可能なソースを作成することです。すべての患者のための糖尿病を効果的に治す。このビジョンを現実にするためにいくつかの研究の手段は収束しています。

幹細胞由来のアイレットセル

人間の胚性幹細胞および誘発性分泌幹細胞(iPSCs)は、ネイティブの隔離細胞に密接に類似する機能ベータ細胞に異化するように向けることができる。 有毒薬の鉛候補、VX-880、完全に差別化された幹細胞由来の隔離剤を使用する。 初期段階の臨床試験では、最初の患者は、単一の注入後のインスリン独立性を達成し、糖尿病を無視する可能性がある。 免疫は、それらが自己免疫物質を除去する可能性がある。 免疫物質は、免疫物質を低減する可能性がある。

オンタムにおけるバイオコンパシブルカプセル化と移植

ドナー由来のおよび幹細胞由来のアイレットを保護するため、研究者は洗練されたカプセル化技術を開発しています。 ]のようなデバイスViaCyte PEC-Encap(現在のVertexの部分)ハウスステム細胞由来の細胞は、皮膚の下に注入される多孔性の袋に含まれています。 ポーチは、免疫細胞を除外しながら栄養素やインシュリンを渡すことを可能にする膜を持っています。 初期の検査は、より大きな効果が期待されるが、より大きな効果が期待される。 植物は、より多くの細胞や炎症を促進します。

遺伝子の編集と免疫のカムフラージュ

CRISPRベースの編集は強力なツールキットを提供します。研究者は、主に免疫システムに見えない細胞を作る、拒絶を引き起こす主要な彼と互換性の複合体(MHC)分子を表現するために責任のある遺伝子をノックアウトすることができます。彼らはまた、免疫抑制剤または免疫調節タンパク質のための遺伝子を、全身の副作用を回避する。一部の企業は、任意の製品が、任意の製品に貯蔵される可能性がある「ユニバーサルドナー」幹細胞ラインで働いています。これらは、任意の製品が、任意の製品に、任意の製品が、任意の製品が、または製品に貯蔵される可能性があることを保証します。

人工膵統合

入口の移植の進歩として、それはおそらく技術ベースのソリューションと共存するでしょう。 完全にクローズドループ人工膵臓(インシュリンポンプとスマートアルゴリズムと組み合わせた連続的なグルコースモニター)は、すでに多くの患者のための結果を改善しています。 将来の糖尿病ケアは、生物学的な移植(隔離または幹細胞由来細胞)は、内因性のインシュリン分泌物の基盤を提供し、スマートポンプは、特に低刺激性疾患および低血症の摂取量から、および低血症の摂取量を吸収する可能性がある。

結論:糖尿病の新時代

隔離細胞移植は、すでにダーリング実験から臨床的に検証された治療に移り、タイプ1糖尿病患者の命を変形させることができる。 自然なインシュリン分泌を回復し、重度の低血糖のテロを除去する能力は、数千に希望を与えている。 しかし、旅は遠くにあります。 ドナーの希少性、免疫拒絶、および免疫抑制の毒性の課題は、中症障害のために残っています。

驚くべきことは、これらの障壁がいかに急速に解体されているかです。幹細胞生物学、遺伝子編集、材料科学、および移植免疫学の収斂は、イノベーションのための肥沃な風景を作成しました。次の十年の間に、免疫抑制を必要としない最初の幹細胞ベースのアイレット製品の承認を見ることができます。真の生物学的治療法は、タイプ1糖尿病を持つ誰にでも入手可能なものです。今では、入口細胞移植は、将来の約束なしに、将来の病気との間の強力な橋を表すことができます。

研究が加速するにつれて、糖尿病の治療の風景は上手くシフトしています。この問題はもはや[]]ではありません。]]])糖尿病を治すことができますが、when[]では、安全、安く、そしてスケールで治療することを可能にします。 1型糖尿病で生きる百万のために、将来はすぐに来ません。