Type 1 Diabetes를 위한 Islet Cell Transplantation의 잠재력을 이해하십시오

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아일트 셀은 왜 그들은 중요합니까?

pancreas는 Langerhans의 틈새로 알려진 endocrine 세포의 클러스터를 포함합니다. 각 입구는 몇몇 세포 유형, 다른 호르몬을 비밀시키는 각을 포함하는 작은 organelle 같이 구조입니다:

  • Beta 셀: 혈액 포도당을 낮추는 인슐린을 생산합니다.
  • Alpha 셀:혈당을 올리는 포도당을 생산한다.
  • Delta 셀: 알파와 베타 셀 활성을 조절하는 somatostatin을 생성한다.
  • PP 셀: 식욕과 소화에 관련된 배설 폴리펩타이드 생성.
  • Epsilon 셀: ghrelin, hunger-stimulating 호르몬 생성.

T1D에서, 그것은 특히 표적하고 autoreactive T 세포에 의해 파괴되는 beta 세포입니다. 기능적인 beta 세포 질량의 손실은 질병의 뿌리 원인입니다. 아일레 세포 이식은 수신자에 인화한 도포구를 주입해서 이 분실한 beta 세포를 대체하는 것을 돕습니다. 그러나, 용어 “세포 이식”는 이식이 있는 이식이 모든 세포 유형이 포함되기 때문에 무노머의 다소 다소 다소 다소 입니다, 그러나 1 차 이익은 beta 세포에서 옵니다. 이 혈당한 수준에 있는 이 힌지의 성공은, 이 혈당한 혈당에 있는 이 혈당한 혈당한 혈당에 있는 이질의 능력에 있는 성공한 방법의.

아일트 셀 이식의 과정: 단계별

아일레 셀 이식은 중요한 기증자 선택, 정교한 이식 및 수령인의 간으로 최소 침습 주입을 포함하는 복잡한 멀티 단계 절차입니다. 아래는 각 단계의 상세한 고장입니다.

도너 선택과 Pancreas 조달

첫 번째 단계는 적절한 감퇴를 식별합니다. 도너는 전형적으로 당뇨병 또는 기적 질환의 역사가 없습니다. 주요 기준은 기증기 연령 (이데 20 ~ 50 년), 신체 질량 지수 (BMI 30 이하), 짧은 집중 치료 단위 체류 및 좋은 장기 perfusion을 포함합니다. pancreas는 다 조직 복구 및 저온 저장 또는 기계 perfusion 장치에서 viability를 유지하기 위해 조달됩니다. 도너 판타스의 품질은 직접적인 사건 및 결과적 인 영향을받는 것입니다.

Islet Isolation: 중요한 실험실 단계

도포된 판스크류는 멸균 조건 하에서 격리된 전문 제조 연습 (GMP) 시설에 수송됩니다. 이 과정은 몇몇 단계를 포함합니다:

  1. Digestion: 췌장은 주변 엽 조직에서 혈소판을 풀어 놓는 여분 세포막을 끊는 교원질 효소 해결책과 주입됩니다. 온도와 압력은 주의깊게 통제됩니다.
  2. Purification: 소화는 연속 밀도의 gradient (예를들면, Ficoll 또는 iodixanol) 및 원심 분리기로 적재됩니다. Islets는, 다른 밴드에 대한 평균 조직보다 더 적은 밀도이며 수집됩니다. 이 단계는 손상된 세포와 파편을 제거하고, 순화 된 이슬릿을 수확합니다.
  3. 품질 평가: 최종 이체제는 생체적합성(일반 >80%), 순도(보통 30~70%), 메스톡(내성), 내독성(내성), 기능성 효능(경화)에 대한 시험입니다. 이체수는 이체제(IEQ) 단위로 정량됩니다. 일반적인 이식은 체내 중량 당 5,000~10,000의 IEQ를 필요로 합니다.

고립은 민감한 예술입니다. 초기의 분수만이 과정을 살아남고, 이식 센터는 지속적으로 수율을 극대화하기 위해 프로토콜을 정제합니다.

이식: 간결

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인슐린 독립

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어떻게 섬세한 변이 역 당뇨병

근본적인 기계장치는 내인성 인슐린 분비의 회복입니다. 포도당 수송기 (GLUT2)를 통해 beta 세포 감 혈액 포도당 수준 및 인슐린 exocytosis를 방아쇠를 당기는 intracellular 신호. 이것은 포도당 homeostasis를 유지하기 위하여 몸의 능력을 회복합니다:

  • Physiological insulin release: 다른 시간에 체계적으로 그리고 첨단을 행동하는 주사한 인슐린과는 달리, transplanted islets release insulin는 포털 정맥으로, 자연 첫번째 통행 hepatic 효력을 mimicking. 이 결과는 더 안정되어 있는 포도당 단면도에 있는 그리고 더 적은 에피소드 hypoglycemia의.
  • 글루곤 응답:그래프트의 알파 세포의 존재는 또한 T1D에서 종종 임박하는 카운터 조절 글루곤 분비를 복원합니다. 이것은 심각한 저혈당에 대한 보호에 도움이됩니다.
  • ] 대사 모니터링에 대한 개선: 환자는 종종 자신의 HbA1c (2-3 개월 이상 평균 혈당) 정상 범위에 떨어지며, 때로는 6.5% 이하. 시간 범위 (TIR) 극적으로 개선, 종종 70%를 초과.

islets는 실시간 인슐린 비밀을 조절할 수 있으므로, 수신자는 일정한 포도당 모니터링 및 주입 부담에서 자유를 경험하고, hypoglycemia의 두려움을 감소시키고, 장기 합병증을 겪을 수 있습니다.

섬세한 세포 이식은 누구입니까?

T1D는 모두 후보자입니다. 엄격한 자격 기준은 이득과 안전을 극대화하기 위해 적용됩니다.

  • 성인은 18 세에서 65 세 사이의 T1D를 적어도 5 년 동안 나이 들었습니다.
  • 의외선, 심한 갑상선 질환 또는 당뇨병증의 재발견은 낙관된 의료 관리에도 불구하고.
  • 불쾌한 glycemic lability (혈당에 있는 넓은 그네).
  • 향상된 제어로 할 수 있는 진보적인 당뇨병 합병증 (예 : nephropathy, retinopathy).
  • 활성 감염, 악성, 또는 중요한 기관의 dysfunction은 면역 억제를 금합니다.
  • 장기적인 후속에 대한 심리적 안정성과 노력.

환자는 또한 그들이 자신의 위험을 나르는 일생 immunosuppressive 약을 가지고 갈 필요가 있다는 것을 이해해야 합니다.

임상 시험에서 결과 및 증거

랜드 마크 Edmonton Protocol는 2000년에 출판된, 스테로이드 자유로운 immunosuppression 식이 요법을 사용하여 7개의 연속 환자에 있는 인슐린 의존을 달성할 수 있었다는 것을 증명했습니다. 그 이후로, 전 세계 많은 센터는 접근을 세련했습니다. ]Collaborative Islet Transplant Registry (CITR)에서 자료에 따르면, 전 세계 1,000여 명의 환자가 전 세계 1000여 명의 환자가 참여했습니다.

  • 수령인 약 50-60%는 1년 후반에 따라 인슐린에 의존합니다.
  • 5 년 동안 20-30 %는 인슐린이없는 유지; 많은 다른 사람들은 인슐린 필요와 부분 초안 기능을 유지합니다.
  • HbA1c 레벨 드롭 1 ~ 2 비율 포인트로 하 고 년 동안 낮은 유지.
  • 심한 hypoglycemia의 불균형은 대부분의 수신자에서 90 % 이상 감소합니다.
  • 환자 생존은 대기 목록에 T1D 환자의 그것에 우수합니다.

그러나, 그라프 기능은 면역흡수 ( immunosuppression에도 불구하고), 재전류 autoimmunity 및 베타 셀 질량의 점차적인 손실로 인해 시간이 지남에 따라 감소하는 경향이 있습니다. 이것은 여러 주입 (별도 기증자에서 2 ~ 3 이식)이 환자의 수명에 필요한 수 있습니다.

한계 Widespread Adoption의 도전

약속에도 불구하고, islet 이식은 아직 주류 치료가 아닙니다. 몇몇 중요한 장애물은 남아 있습니다:

면역력과 면역력

이 약물은 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 염증, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항 종양, 항

Limited Donor 공급

현재, islets는 deceased 인간적인 기증자에게서 독점적으로 근원입니다. 적당한 기증자 판화기의 수는 잠재적인 수에 의해 멀리 멸종됩니다. 더욱, 고립 과정은 능률적입니다 – 수시로 pancreas에 있는 이슬람의 30-50%는 재기되고, 많은은 정화 또는 문화 도중 잃습니다. 이 흉상 힘은 가장 가혹한 케이스의 우선순위입니다.

비용 및 접근성

아일레트 이식은 매우 비쌉니다. 이식, 이식 및 포스트 이식은 절차 당 $100,000를 초과할 수 있습니다. 대부분의 건강 보험 계획은 일상적으로 임상 시험 밖에 덮지 않습니다. 북미, 유럽 및 호주의 전문 센터 만의 편리한 절차가 제공합니다. 확장 접근은 제조 인프라 및 재투자 정책에 투자 할 것입니다.

긴 폭풍 뗏목 기능

, 그라프 기능 종종 웨이퍼를 훼손하지도. 가능한 기여자는 다음과 같습니다 : 만성 낮은 등급 염증 (간 환경에 의해 발생), 대사 스트레스로 인해 쇠약 질량의 손실, amyloid 예금 (일부 amyloid 폴리펩티드), 반복 바이오 psies 또는 insults의 본질. 캡슐화 기술은 면역 공격과 기계적 스트레스에서 islets를 보호 할 수있다, 잠재적으로 확장 graft 생존.

미래 지향: 혁신은 Horizon Horizon에

이 연구는 입구 이식의 한계를 극복하기 위해 착수합니다. 이 신흥 전략은이 치료의 약속을 더 효과적인, 더 안전한, 그리고 많은 환자에게 유효한 붙들고 있습니다.

Encapsulation를 통해 Immunoprotection

캡슐화는 영양소, 산소 및 포도당을 허용하는 세미퍼미블 막을 가진 주위 islets를 포함하지만 더 큰 면역 세포와 항체를 차단합니다. 두 가지 주요 접근법은 다음과 같습니다.

  • Microencapsulation: 각 이슬릿은 하이드로겔(예: 아크릴, 아크릴)로 개별적으로 코팅되어 있습니다. 이 시스템은 체계적인 면역 억제에 필요한 것을 감소시킵니다.
  • Macroencapsulation: 많은 이슬릿은 피부나 주변에서 주입되는 디스크 모양의 또는 관형 장치로 배치됩니다. 일부 장치는 산소를 releasing 재료 또는 산소 생성 챔버 (예를들면 βAir 장치)를 통합합니다.

캡슐화 된 혈통의 임상 시험은 계속되고, 초기 결과는 immunosuppression없이 그라프 기능을 위해 잠재력을 보여줍니다. 성공하면, 이것은 게임 체인이 될 것입니다.

Stem Cell-Derived Islet 셀

줄기세포는 줄기세포의 가장 중요한 부분 중 하나입니다. 줄기세포는 줄기세포의 줄기세포를 이용한 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드, 펩타이드

Xenotransplantation (비행기)

다른 접근법은 다른 종, 대부분의 불평성 돼지에서 쇠약을 사용합니다. Porcine islets는 인간적인 쇠약에 기능에서 유사하, 그리고 일반적으로 변경된 돼지 (인간 보충 규칙 단백질 및 녹아웃 알파 gal 항원에)는 급성 거절을 감소시키기 위하여 개발되었습니다. 아직도 실험 도중, 돼지 islet 이식은 비 인간 primates 및 몇몇 인간에 있는 성공 보였습니다. zoonotic 감염의 위험 (예: 궤양, 폐막 및 폐막을 통해서 폐막된 유전자는 개조되고.

유전자 치료 및 면역력

연구자들은 수의학적인 조직을 만들기 위하여 유전자 편집을 탐구하고 있습니다. 예를 들면, 특히 표적 islet-reactive T 세포가 일반적인 면역 기능을 보존하는 동안 autoimmunity를 억압할 수 있는 chimeric 항원 수용체 (CAR) T 규칙 세포를 위해. 또한, 수의학의 유전자 편집은 방어적인 요인을 과외하는 (예를들면, 반대로 apoptotic 유전자) 그들의 생존을 강화할지도 모릅니다.

의약

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