이식 성공을위한 Islet Cell Preservation의 혁신

유형 1 당뇨병을위한 아일트 셀 변환의 약속

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어떻게 섬세한 변이 작품

이 과정은 효소 소화 및 밀도 급성 정화를 사용하여 탈취 된 도너 판라카스에서 이식의 고립으로 시작합니다. 격리 된 이식은 최소한 침략적인 절차 동안 수신자의 포털 정맥으로 주입됩니다. 간에서 한 번 거꾸로 덮여, 이식은 침략하고 인슐린을 비밀리에 시작합니다. 이식의 성공은 비만과 침략적인 절차에서 고립의 기능에 비판적으로 의존합니다. 간에서 한 번 거꾸로, 이식은 직접적인 문화, 또는 비판에 대한 손상을 초래합니다.

현재 성공률 및 제한

콜리컬 아일트 트랜스플레인 레지스트리의 데이터에 따르면, 거의 50%의 수혜자는 이식 후 1 년 동안 인슐린 독립을 달성하고, 많은 수년간 부분 기능을 유지. 그러나, 절차는 수혜 기관의 스카치에 의해 제한되고 처리 중에 격리의 취약점에 의해. 이식의 50%까지는 관용 보존 방법 때문에 이식하기 전에 손실이 감소 될 수 있습니다. 이 손실을 줄이기 위해이 감소하는 혁신은 더 신뢰할 수 있고 접근 가능한 치료를 만들기 위해 필수적입니다.

Islet Cell Preservation의 중요한 도전

아일레트 세포는 불쾌합니다. 그들의 높은 대사 활동, 조밀한 관 구조 및 산소 탈privation에 감도는 그들 특히 고립과 이식 사이 기간 도중 손상에 감염되기 위하여. 부상의 3개의 주요 유형은 입구 뗏목을 위협합니다: 화학 상해, cryopreservation 상해, 및 면역성 약한 손상.

섬세한 세포의 감도는 Ischemia와 Hypoxia에

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Cryopreservation and Culture의 피해

냉동은 장기 저장을 위해 요구되지만 얼음 결정 형성은 세포 막을 파열 할 수 있습니다. dimethyl sulfoxide (DMSO)와 느린 어는 10 년간 표준이 있었지만 50-70 % 포스트 - 해적 viability 만 수 있습니다. 얼음 형성은 단지 악당이 아닙니다; cryoprotectant 독성, osmotic 충격 및 제거, 그리고 냉감 apoptosis는 세포 손실에 기여합니다. 단기간 문화는 스트레스를 줄이고, 영양분을 잃고, 스트레스를 잃고, 스트레스를 잃는 데 시간이 걸립니다.

Immune-Mediated 손상 및 거부

이 약은 항 염증 반응 (IBMIR)은 항 염증 반응 (IBMIR)이 항 염증 반응 (IBMIR)이 시간 내에 이식 된 이식의 큰 분수를 파괴합니다. 이식제와 항 염증제가이 초기 초래 손실을 완화 할 수 있도록 혈류 기술.

혁신은 보존 프로토콜을 변환

지난 10년간 연구원들은 이물질이 세포 생존, 기능, engraftment를 극적으로 개선하는 기술들을 개발하였습니다. 이 혁신은 보존 통로의 모든 단계를 접촉하여 전 트랜스포머 조절에 저장하는 방식에 대한 격리를 통해 이루어집니다.

Vitrification 대. 느린 냉동

Vitrification은 유리 같은 형태가 있는 상태로 세포를 변형시키는 급속한 냉각 기술, 얼음 결정 대형 altogether를 방지하. cryoprotectants와 초고속 냉각 비율 (분 당 도의 수천)의 높은 농도를 이용하여, vitrification는 90%^{] ]1]]]}의 포스트thaw viability를 달성할 수 있습니다. 몇몇 vitrification는 전기를 위한 열량 또는 열량의 전기를 포함하여, 전기를 위한 열량의 열량에 근거를 두는 열량의 열량에 근거를 두는 것을 허용했습니다.

차세대 Cryoprotectant 솔루션

새로운 cryoprotectant 정립은 감소된 DMSO 농도를 가진 trehalose, sucrose 및 polyvinylpyrrolidone와 같은 낮은 독성 대리인을 결합합니다. 몇몇은 동결하 주기 도중 생성된 민감성 산소 종을 전투하기 위하여 ascorbic 산 또는 비타민 E와 같은 항산화를 포함합니다. “얼음 차단”의 발달은, 더 개량한 결과에 있는 recrystallization를 금하는 중합체를 금합니다. 2022 학문은 trehalose, sucrose 및 polyvinylpyrrolidone와 가진 cryletsreuted 입니다 [2] [2]에 비교된 dum]: [2] [2]

Hypothermic 기계 주입

이 기술은 정상적인 저온 저장, 기계 주입 펌프가 췌장 또는 격리한 인레트를 통해서 산소로 처리해, 영양 부유한 보전 해결책 보다는 오히려. 이 기술은 ATP 수준을 유지하고, 산화 응력을 감소시키고, 장기 건강의 순간 감시를 허용합니다. 흡입구가 완전히 전임 모형에 있는 인레트 수율 그리고 viability를 증가하기 전에 전체적인 pancreas의 Hypothermic 기계 주입은, 과잉 근거한 미생물 장치가 가스를 제거하고, 시간의 증가를 증가할 수 있는 감소를 감소시키기 위하여 시간을 전달할 수 있습니다. 고립된 고립된 고립된 고립된 고립을 위해, 과잉 근거한 미생물 장치는, 시간의 증가를 전달할 수 있습니다.

Bioreactor 및 Microfluidic 플랫폼

Bioreactors는 물리 초음파 미세순환을 촉진하는 제어 환경을 제공합니다. 이슬릿은 중앙 신경을 방지하는 미디어의 침투 생물 자원 경험 상수한 흐름에 배치되어 정적 문화의 사망 원인 인 중앙 신경을 방지합니다. 고급 미생물 장치는 개별 이슬릿에 보존 솔루션을 테스트하고 대량 운송에 대한 조건을 최적화 할 수 있도록 연구원을 허용합니다. 이 플랫폼은 낮은 산소 긴장 또는 낮은 포도당과 사전 조건을 사용하여 나중에 부상을 방지하는 데 사용됩니다.

항산화 및 항염증제 첨가제

N-acetylcysteine, tempol, 또는 coenzyme Q10와 같은 산화 방지제의 추가는 민감성 산소 종 및 지질 peroxidation를 감소시킵니다. IL-1 수용체 길항근 또는 대리인과 같은 항염증제 세포는 IBMIR에서 고립을 보호합니다. 중요한 혁신은 산화 물질 대사를 감소시키고 환자의 생존을 활성화하는 수소 황화물 기증자의 사용입니다. 이 약물은 이러한 약물을 추가하는 약물을 치료하는 것이 일반적입니다. 이러한 약물은 이러한 약물을 치료하는 데 도움이되는 약물을 치료하는 데 도움이되는 것입니다.

나노기술 및 캡슐화

나노 구조의 울 부패 및 얼음 제어 에이전트는 강력한 도구로 부상. 나노 입자는 자유 래디를 흩어지거나 직접 이슬릿을 개발하는 안티 apoptotic 요소를 전달합니다. 보존 전에 아lginate 또는 기타 하이드로젤에 캡슐화 또는 그 외의 하이드로젤을 캡슐화하고 면역 공격으로부터 보호합니다. 일부 캡슐화 장치는 문화 동안 hypoxia를 방지하기 위해 산소 생성 물질을 통합합니다. 이러한 접근법은 보존뿐만 아니라 장기적인 생존을 향상시키는 것이 아니라 장기적인 영향을 줄 수 있습니다.

보존 성공 측정: 비성과 기능

이슬릿 품질의 정확한 평가는 새로운 보전 기술을 평가하기 위하여 근본적입니다. Trypan 파란 exclusion 또는 fluorescein diacetate/propidium iodide 얼룩이 지는 측정 막 무결성 같이 전통적인 방법 그러나 기능을 예측하지 마십시오. 더 정교한 분석실험은 지금 기준입니다.

ATP 내용과 산소 소비 비율

ATP 콘텐츠는 viability 및 포스트 트랜스포머 기능과 동일하게 상관 관계되는 상관 관계되는 상관합니다. 교반된 약실에서 측정된 산소 소비 비율 (OCR)는 동적인 측정을 제공합니다. 100개의 입구 동등한 당 200 pmol/min의 위 OCR는 우수하게 간주됩니다. 이 분석실험은 연구와 임상 많은 방출 테스트에서 둘 다 이용됩니다.

Glucose-Stimulated 인슐린 시료 시험

금표준 기능 테스트는 포도당 자극 된 인슐린 분비 (GSIS) 분석실험입니다. Islets는 저 (2.8 mM) 및 높은 (16.7 mM) 포도당에 순차적으로 노출되고, 인슐린은 측정됩니다. 2.0의 위 자극 색인 (낮은 포도당 분비의 비율)는 수락가능합니다; 5.0의 위 가치는 우수합니다. 새로운 보전 방법은 신선한 lets와 동등한 자극 주사위 달성하는 것을 목표로 합니다.

Vitro 및 Vivo 평가

생체 이용 가능성과 기능은 유용하지만 궁극적 인 테스트는 면역 불균형 마우스 (나체형 마우스 모델)로 이식됩니다. 인간은 30 일 후에이 마우스에서 재생됩니다. 인슐린 내용, 혈관 밀도 및 포도당 응답 인슐린 방출을 분석합니다. 이 모델은 보존 기술 ^{3[[LT:1]]3[[LT:2]]][[[LT:2]]]][]]][]]][[]]]]][[]]]]]]]]]]]]]]]][[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[F]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]}

개선된 보존의 임상 영향

더 나은 보전은 더 나은 임상 결과로 번역하기 시작했다. 효과는 초안 기능, 이식 물류 및 환자 삶의 질에 관찰 할 수 있습니다.

더 나은 초안 기능 및 인슐린 독립

최적화된 보존 프로토콜을 채택한 센터는 6개월과 1년 동안 인슐린 독립율이 높은 평가를 받았습니다. Edmonton Protocol은 2000년 사용된 신선한 이슬릿으로 진화한 고립을 막아줍니다. 오늘날, vitrification, hypothermic perfusion, 산화 방지제가 24시간 이상 유지될 때도 비교할 수 있는 결과를 달성하는 프로그램입니다. 2023 메타 분석으로 보존된 이슬릿 글래식은 25%의 높은 확률을 유지했습니다.[2][3]][3]]][3]][3]]][3]]][3]][3]]][3]]][3]]]]][3]]]]][[[[3]]]]]]]]]]]]]]]][[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

확장 찬 Ischemia 시간 및 조직 할당

초기 초경화 손실 감소

IBMIR 및 hypoxia 유도 apoptosis는 첫 주에 있는 입구 손실의 1 차적인 원인입니다. 전제 islets가 반대로 apoptotic 대리인을 가진 또는 그 배달한 산소를 가진 보존 기술은 이 손실을 감소시킵니다. 임상 증거는 산소로 처리한 매체로 보존된 islets의 수신자는 낮은 최고봉 C 펩티드 수준 (더 적은 이른 파괴를 강화하십시오) 및 더 높은 장기 insulin 의존 비율을 가지고 있습니다.

Islet Preservation의 미래 지향

이 분야는 환자의 면역력을 위해 준비하면서 부상으로부터 멸균을 보호하는 생물 공학 보존 솔루션을 통해 빠르게 이동하고 있습니다.

연구원을 위한 연구원

보존하기 전에 islets의 유전적 수정은 연구의 활동적 영역입니다. Bcl-2 또는 heme Oxygenase-1과 같은 항생제의 과잉은 냉간 스트레스와 염증에 대한 보호합니다. 활성화에 관련된 유전자의 Knockdown은 IBMIR을 감소시킵니다. 이러한 수정은 바이러스 벡터를 필요로하고 규제 장애물을 제기하는 동안, 보존을위한 CRISPR-edited islets를 사용하여 임상 시험은 다음 5 년 이내에 예상됩니다.

Organ Banking의 고급 Cryopreservation

뱅크링의 신설 컨셉은 전 세계 HLA 매칭 및 불완전한 안전에 대해 테스트 할 수있는 앨리브리스의 전체 판자 또는 대형 입구 클러스터를 보존하는 것을 목표로합니다. 이 기술은 여전히 전임이지만, 래브슬의 강화 및 재워밍 쥐와 토끼 신장에 성공은 앨리브슬레이션이 허용되기 전에 HLA 매칭 및 불완전한 안전에 대해 테스트 할 수있는 앨리브리스의 생성을 허용한다. [2] [2] [2]] [2]] [2]] [2]] [2]] [2]] [2]]] [2]]] [2]]]] [[[2]]]]]]]]]]]][[[[[[[[[[]]]]]]]]]]]]]]]]]][[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

Immunomodulation와 조화

피보트는 세포를 살아있게 유지하는 뿐만 아니라, 면역 체계를 증발하기 위하여 그(것)들을 수정할 기회입니다. 규정한 T 세포를 가진 이슬릿의 공동 캡슐화 또는 immuno-modulatory 중합체로 수명을 연장하는 면역 억제를 위한 필요를 감소시킬 수 있습니다. 반대로 CD40 또는 반대로 CD154 항체를 포함하는 보류 해결책은 이식 후에 저장 그리고 구획 co-stimulatory 신호 도중 입구 표면에 묶을 수 있었습니다.

Stem Cell-Derived Islets 및 보존 필요

Stem cell-derived islet cell는 임상시험을 대체로 억제하는 대체로 입력합니다. 이 세포는 또한 보존되어야하며, 그들은 더 적은 성숙하고 스트레스에 민감하기 때문에 독특한 과제를 제시합니다. 1 차적인 islets에 최적화 된 보존 기술은 줄기 세포에 공급 된 제품으로 이동할 수 있지만, 지속적인 연구는 이러한 공학 조직에 대한 프로토콜을 적응시키는 것입니다. 은행 및 유통 오프 - 셀 - 파생 된 줄기 세포는 당뇨병 치료에 혁명을 일으킬 수 있습니다.

의약

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