Giới thiệu: Lời hứa về việc chữa trị sinh học cho tiểu đường

Đối với hàng chục triệu người sống với loại tiểu đường trên khắp thế giới, quản lý bệnh này là một cuộc chiến không ngừng, 24/7. liệu pháp này có thể thay thế sự biến đổi lâu dài như suy thận, mất thị lực và bệnh tim mạch vẫn tồn tại. hơn hai thập kỷ qua, liệu pháp phá vỡ đã phát sinh từ lĩnh vực cấy ghép và bơm insulin, duy trì lượng đường trong máu ổn định vẫn là một thách thức lớn, và nguy cơ của biến chứng này là sự mất lâu dài như việc mất thận, mất thị lực và bệnh tim mạch vẫn tiếp tục.

Hiểu được các tế bào: Nhà máy insulin của cơ thể

Để hiểu được tiềm năng biến đổi của việc cấy ghép tế bào, trước hết người ta phải hiểu được tế bào trong máu là gì và tại sao sự hủy hoại của chúng dẫn đến tiểu đường.

Nếu không có chúng, sản xuất insulin sẽ hoàn toàn ngừng, và lượng đường huyết này tích tụ lại trong máu.

Sự kết hợp của một bản Kinh Thánh

Một tờ giấy nhỏ không chỉ là một cụm tế bào beta; nó là một vi sinh vật phức tạp. Bên cạnh tế bào beta (khoảng 60-80% khối u), nó chứa tế bào alpha sản sinh ra glucagon (để nuôi dưỡng đường trong máu), tế bào Delta sản xuất ra somatostatin (để điều tiết các hóc môn khác), và tế bào PP sản xuất polypeptide. Cộng đồng tế bào phức tạp này hoạt động trong hòa nhạc để duy trì các tuyến lượng đường. Trong khi cấy ghép, toàn bộ được cấy ghép, duy trì chất lượng sinh học tự nhiên này. Đây đơn giản là lợi thế hơn các tế bào alpha, ví dụ hỗ trợ cấp độ màu đỏ, giúp đỡ cấp độ màu đỏ nguy hiểm cho bệnh nhân khi máu bị thiếu máu.

Điều quan trọng là các tế bào trong nước rất nhạy cảm chúng nhạy cảm với sự thiếu oxy và tổn thương cơ khí sự mỏng manh này đã tạo ra một trong những thách thức lớn nhất trong việc cấy ghép: làm thế nào để cô lập đủ các tiểu cầu khả thi từ tuyến tụy hiến tặng mà không phá hủy chúng

Việc cấy ghép tế bào cho phép: Từ người hiến tặng đến người nhận

Việc cấy ghép tế bào là một quá trình đa bước cần sự phối hợp chặt chẽ giữa các tổ chức thu thập nội tạng, phòng thí nghiệm chuyên biệt và các trung tâm cấy ghép toàn bộ cuộc hành trình từ người hiến tặng cho bệnh nhân - là một kỳ công của y học hiện đại.

Hãy để cho sự cô lập: một bậc thầy kỹ sư về kỹ thuật mô phỏng

Bước quan trọng đầu tiên là tách các tiểu cầu ra khỏi tuyến tụy đã chết. Không giống như một cuộc cấy ghép toàn bộ, nơi toàn bộ cơ quan được đặt vào người nhận, cho phép cấy ghép chỉ sử dụng các tiểu cầu nhỏ bé. tụy được vận chuyển đến một cơ sở dọn dẹp sạch sẽ nơi nó được tiêu hóa bằng một hỗn hợp enzyme rất tinh khiết (colise) để phân hủy các mô exocrine trong khi giải phóng trẻ nhỏ. Quá trình này, tinh luyện hơn hàng thập kỷ [FL: 0] đã được cải thiện đáng kể để có hiệu quả sản xuất và tính năng vi tính năng sinh [FL: 1] sau đó là cách phân hủy mật độ phân hủy, phân tách chúng khỏi các mảnh còn lại.

Kế hoạch: Truyền vào Vein cổng

Không giống như một cuộc cấy ghép toàn cơ quan cần cấy ghép bụng, cho tế bào tiểu đường là một thủ tục xâm nhập tối thiểu dưới gây mê và giảm nhẹ nhẹ. Các tiểu cầu được ngưng hoạt động trong một giải pháp đặc biệt và truyền qua ống thông hơi được đưa vào tĩnh mạch [FLT: 0] [FLT: 0] của gan. Ống thông gió được dẫn vào nơi sử dụng hình ảnh nội soi, và cho phép sự ngưng hoạt động của tế bào được truyền qua cổng tuần tự động. Các tế bào nhỏ được di chuyển qua các chi nhánh nhỏ trong các màng trong gan. Một khi chúng bắt đầu hoạt động bí mật trong quá trình tuần để tiếp nhận insulin.

Gan là nơi cấy ghép được ưa thích vì một số lý do: nó có nguồn cung cấp máu dồi dào để cung cấp oxy và chất dinh dưỡng, nó xử lý insulin một cách tự nhiên trước khi nó đi qua hệ thống tuần hoàn, và việc tiếp cận tĩnh mạch cánh cửa tương đối đơn giản. tuy nhiên, lá gan không phải là nơi lý tưởng cho tiểu cầu - đó là một môi trường thù địch với tế bào miễn dịch và độc tố có thể gây tổn hại cho các tế bào dễ vỡ này đã được cấy ghép.

Những tiến bộ trong ngành công nghệ: Làm cho tiến trình an toàn hơn và hiệu quả hơn

Những ngày đầu tiên của việc cấy ghép đảo được đánh dấu bởi sự thành công khiêm tốn. được tiến sĩ James Shapero và đội ngũ của ông tại trường Đại học Alberta, tiến sĩ James Shapero, tiến sĩ cách mạng hóa lĩnh vực bằng cách chứng minh rằng chế độ miễn dịch không dùng steroid kết hợp với mẫu mẫu tinh trùng từ nhiều người hiến tặng có thể đạt được độc lập insulin trong đa số bệnh nhân. từ đó, những tiến bộ quan trọng đã thay đổi quá trình tiến hành.

Hãy chuẩn bị và bảo tồn

Việc tách rời khỏi nhau đã được lợi ích từ các loại enzyme tốt hơn, hệ thống tiêu hóa tự động và cải thiện giải pháp bảo tồn. Ngày nay, [FLT: 0] khả năng và chức năng của người hiến còn cao hơn [FLT: 1), cho phép nhiều trung tâm thành công với những mẫu nhỏ hơn là yêu cầu hai hoặc ba người.

Nơi thay thế

Nhận ra những thiếu sót của gan, các nhà nghiên cứu đang khám phá những giường mạch khác. Các tế bào thần kinh có thể bị nhiễm vi sinh vật. Các thử nghiệm lâm sàng trong bụng có thể so sánh kết quả giữa tĩnh mạch cánh cổng và tử cung. Một phương pháp khác [FL: 0] là cấy ghép [FL: 0] [FL1] của các tế bào được bọc trong áo khoác bảo vệ, có thể không gây ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch.

Sự che chở không miễn nhiễm mà không bị ức chế sự sống

Những thuốc còn lại còn lại có tác dụng nghiêm trọng nhất đối với việc nhận nuôi phổ biến là nhu cầu thuốc phòng ngừa miễn dịch kéo dài suốt đời để ngăn ngừa việc bị từ chối và, trong loại tiểu đường 1, tái phát triển của cuộc tấn công tự miễn dịch. những loại thuốc này có tác dụng phụ nghiêm trọng, bao gồm cả nguy cơ nhiễm trùng, thiếu thận ( tổn thương thận), và sự ghê tởm. các nhà nghiên cứu đã phát triển nhiều chiến lược để tạo ra một môi trường "không có tính chất miễn dịch" cho những đứa trẻ sơ sinh.

  • Sự kết hợp: ) Các tiểu cầu được kết hợp trong một màng có thể bán tải được, cho phép chất dinh dưỡng và insulin đi qua nhưng chặn tế bào miễn dịch và kháng thể. Các vật liệu kích thích khác nhau, như alminate (được tách ra khỏi rong biển), đã được thử nghiệm. Một số phiên bản kết hợp một lớp vỏ bảo vệ mà vỏ bao gồm những em nhỏ từ hệ miễn dịch. [FT:] Thử nghiệm kích thích [FT] ”.
  • Đang đối chiếu với các phân tử miễn dịch: Các nhà khoa học là các thiết bị làm sạch bề mặt với các phân tử tự nhiên ngăn chặn hoạt động miễn dịch - như PD-L1 hoặc CTLA-4 -- dạy cơ thể để chịu đựng các tế bào ngoại quốc.
  • Trình biên tập islets: ) sử dụng công nghệ CRISPR, các nhà nghiên cứu có thể loại bỏ những gen kích hoạt sự từ chối miễn dịch hoặc thậm chí chèn gen để sản xuất protein kháng thuốc trực tiếp từ các tế bào trong bình.
  • Các tế bào tế bào tế bào gốc của hệ thống này có thể được tạo ra với số lượng hầu như không giới hạn và có thể được thiết kế để tránh hệ miễn dịch. Các công ty như Vertex thuốc có báo cáo kết quả đáng kể trong các thử nghiệm sớm, với bệnh nhân đạt được sự độc lập insulin sau khi nhận tế bào gốc là vi khuẩn bị nhiễm khuẩn.

Lợi ích của việc cấy ghép tế bào: Một cuộc sống mới

Đối với những bệnh nhân đủ tiêu chuẩn, cấy ghép tế bào cho phép những lợi ích vượt xa việc giảm lượng insulin tiêm.

  • Tuỳ thuộc vào insulin siêu sinh: ) nhiều người nhận được độc lập hoàn toàn trong nhiều tháng.
  • Sự nhiễm trùng của chứng hạ đường huyết nghiêm trọng: ) Đây là một lợi ích thường xuyên nhất thay đổi cuộc sống. Các tiểu cầu được cấy có thể cảm nhận và phản ứng với lượng đường thấp, tiết ra các hóc môn phản ứng như glucagon. Bệnh nhân sống trong nỗi sợ bị hạ đường thấp (Flyclicic) một tình trạng không còn cảm thấy dấu hiệu của đường thấp - tăng cường khả năng cảm nhận và phản ứng lại với mức độ. Các nghiên cứu cho thấy [F: 2] việc cấy ghép gần như loại bỏ sự kiện nghiêm trọng [FTTTT]
  • Việc kiểm soát glycemic đã được bảo vệ: ) bộ theo dõi kỹ thuật phân tích liên tục (CGM) cho thấy rằng việc cấy ghép cho phép người nhận được nhiều thời gian hơn trong phạm vi cơ thể (70–80 mg/dL) và có đường huyết trung bình thấp hơn (Hb1c thường rơi dưới 7.0%). Sự ổn định này giảm nguy cơ biến chứng tiểu đường như u lý, thiếu oxy và đường dẫn thần kinh.
  • Bệnh nhân báo cáo sự cứu trợ tâm lý rất lớn.
  • Dù không phải là một khám phá phổ biến, một số nghiên cứu cho rằng việc giữ ổn định đường máu qua tiểu đường có thể làm ngưng hoặc thậm chí đảo ngược sự tiến triển của bệnh thận và tổn thương thần kinh thời ban đầu.

Những thử thách và giới hạn: Tại sao không phải ai cũng có phương pháp trị liệu này?

Dù có tiềm năng đáng kể, việc cấy ghép tế bào không phải là một rào cản đơn giản, nhưng ngăn ngừa nó trở thành một liệu pháp trị liệu tiêu chuẩn cho tất cả bệnh nhân bị tiểu đường loại 1.

Sự sợ hãi của người hiến

Nhu cầu cấy ghép đồng đều vượt quá mức cần thiết để cung cấp quần áo hiến tặng. Chỉ một phần nhỏ của người hiến đã chết là thích hợp để giúp đỡ sự cô lập, không có tiền sử bệnh tuyến tụy. Nhiều pancreata không được phục hồi do hạn chế thời gian hoặc thiếu cơ sở cô lập gần đó. Ngay cả khi có thể, sản lượng của các trẻ em khả năng sinh sản có thể không thể đoán trước được, có nghĩa là một số bệnh nhân có thể cần tế bào từ hai hoặc ba người hiến tặng để có thể có đủ số lượng.

Alo- and Autoimmunity

Hai cuộc tấn công khác biệt về miễn dịch đe dọa các tiểu cầu cấy ghép. lần đầu là sự từ chối của các tế bào i-náp, khi hệ miễn dịch của người nhận nhận nhận nhận biết tế bào hiến tặng là ngoại lai và tiêu diệt chúng. thứ hai là sự tái phát của bệnh tự miễn dịch gốc - các tế bào T đã tấn công tế bào B của bệnh nhân có thể tấn công tế bào beta của chính người hiến tặng. các giao thức miễn dịch mạnh cố gắng kiểm soát cả hai nhưng họ không hoàn hảo và đến với độc hại của chính họ. qua thời gian, nhiều bệnh nhân mất chức năng và phải tiếp tục điều trị insulin, thường là trong vòng 5/10 năm.

Ảnh hưởng phụ từ miễn dịch

Các hiệu ứng miễn dịch tiêu chuẩn hiện thời bao gồm vi mô, tuyến tiền liệt, chức năng thận và đôi khi là u xơ, và steroid (mặc dù giao thức Edmonton tránh steroid). Tác dụng phụ là quan trọng: rối loạn tuyến tiền liệt là nephrotoxic, và nhiều bệnh nhân bị suy giảm chức năng thận theo thời gian. Những vấn đề thông thường khác bao gồm tăng huyết áp, tăng áp suất đường ruột, nguy cơ nhiễm trùng gia tăng, và sự phát triển của rối loạn bạch huyết sau phẫu (một ung thư hiếm gặp) là do sự cấy ghép thường dành cho các bệnh nhân bị suy thận hoặc các bệnh nhân bị giảm huyết áp suất nặng, hoặc giảm huyết nghiêm trọng đến mức nguy cơ mắc bệnh viêm màng não.

Name

Không phải ai bị tiểu đường loại 1 cũng là ứng cử viên.

  • Bệnh thiếu máu do đường huyết không thể tránh được (hypoglyciglycary) vẫn tiếp tục bất chấp liệu pháp trị liệu tối ưu.
  • Ở độ tuổi từ 18 đến 65.
  • Có chức năng thận đầy đủ (hoặc có kế hoạch cấy ghép thận đồng thời nếu thận bị suy).
  • Hãy tránh những sự nhiễm trùng hoặc những lời vu khống.
  • Chứng minh khả năng tuân theo việc ức chế miễn dịch và tiếp tục.

Những tiêu chuẩn nghiêm trọng này có nghĩa là chỉ có một phân số nhỏ có lẽ 5–10% của những người bị tiểu đường loại 1 hiện đang đủ tiêu chuẩn. mở rộng hồ bơi tính dễ bị tổn thương sẽ cần ít sự giảm thiểu nguy cơ miễn dịch hoặc công nghệ tự miễn dịch.

Hướng tương lai: Hướng đến một phương pháp khắc phục, phương pháp trị liệu toàn cầu

Mục tiêu cuối cùng là tạo ra một nguồn tái tạo, không có khả năng tái tạo của các tế bào insulin mà có thể được cấy ghép mà không cần quá trình miễn dịch, chữa trị bệnh tiểu đường hiệu quả. một vài cách nghiên cứu đang kết hợp để làm cho thị giác này trở thành hiện thực.

Tế bào gốc bị động

Tế bào gốc phôi người và đã gây ra tế bào gốc đa năng (iPSCs) có thể được điều chỉnh để phân biệt biệt các tế bào dạng chức năng giống tế bào gốc. tế bào gốc của tế bào gốc đa bào gốc giống với phôi người, và các chất liệu sinh học đa năng, dùng tế bào gốc hoàn toàn phân biệt rõ ràng với tế bào gốc (iPSCs). Trong các thử nghiệm lâm sàng sơ bộ, bệnh nhân đầu tiên đạt được độc lập sau một lần tiêm chủng đơn, một kết quả đáng ngạc nhiên là đã làm suy tiểu đường. Rất có tiềm năng lớn: tế bào gốc có thể được sản xuất với số lượng vô hạn, loại bỏ sự thiếu hụt của người hiến tặng. Hơn nữa, các tế bào gốc của bệnh nhân có thể được dùng để tạo ra các tế bào tự động có thể tự động mà không phải là chất bảo vệ bệnh tự động gây ra các loại bệnh tự động có thể gây ra các mầm bệnh tự động.

Sự kết hợp sinh học và sự chuyển đổi trong Omentum

Để bảo vệ cả hai khối tế bào hiến tặng và tế bào gốc đều bị nhiễm khuẩn, các nhà nghiên cứu đang phát triển công nghệ nhận kết dính phức tạp. Thiết bị như vi- vi- vi- kim PEC-Encap , hiện nay là một phần của tế bào gốc trong túi chứa xốp được cấy dưới da. Cái túi này có một màng dinh dưỡng và insulin để qua khi tế bào kháng miễn dịch. Thử nghiệm ban đầu cho thấy một số sự tăng trưởng, nhưng mô (hình xoắn xoắn) xung quanh. Chức năng mới được tạo ra trong các vùng áo khoác và các phần lớn hơn có khả năng tiếp cận với các tế bào tự nhiên. Có thể hỗ trợ hiệu quả hơn và một sự kết hợp với các tế bào tự nhiên khác. Có thể tạo ra các ô- đun tạo ra các ô-xy có khả năng tăng trưởng tốt hơn.

Gene Editing và Immune Camoufage

Các nhà nghiên cứu có thể loại bỏ gen gây ra sự tương thích giữa các phân tử gây ra sự từ chối, cơ bản là làm cho các tế bào vô hình với hệ miễn dịch. Các tế bào này có thể được cấy vào các gen gây stress miễn dịch hoặc miễn dịch được thể hiện ở mức độ tương thích với hệ thống.

Tính chất cơ bản

Ngay cả khi cấy ghép islet, nó cũng sẽ tồn tại với các giải pháp công nghệ. tụy nhân tạo hoàn toàn khép kín (một bộ phận giám sát liên tục của insulin kết hợp với một máy bơm insulin và một thuật toán thông minh) đang cải thiện kết quả cho nhiều bệnh nhân. Việc chăm sóc tiểu đường tương lai có thể liên quan đến phương pháp lai: sự ghép ghép tế bào sinh học (là tế bào gốc) cung cấp một đường cơ bản của chất insulin liên tục, trong khi một máy bơm thông minh xử lý các nhu cầu còn lại, đặc biệt trong khi thực tập. Sự cộng hưởng này có thể cung cấp phương pháp tốt nhất của cả hai thế giới: giảm thiểu thiểu khả năng thụ tinh trùng từ các thiết bị tham nhũng và kiểm soát tính linh hoạt.

Kết luận: Một kỷ nguyên mới ở Smibetes Care

Khả năng phục hồi lượng insulin tự nhiên và loại bỏ sự sợ hãi của chứng hạ đường huyết nghiêm trọng đã mang lại cho hàng ngàn người. nhưng cuộc hành trình này vẫn còn quá xa. và sự độc hại của việc miễn dịch vẫn còn những trở ngại khủng khiếp.

Điều đáng chú ý là những rào cản này đang được phá hủy nhanh như thế nào. sự hội tụ của tế bào gốc, sự thay đổi gen, khoa học vật liệu và miễn dịch đã tạo ra một phong cảnh phong phú cho sự đổi mới trong vòng 10 năm tới chúng ta có thể thấy sự chấp nhận của các sản phẩm gốc đầu tiên dựa trên tế bào để không cần thuốc miễn dịch - một phương pháp sinh học thực sự có thể được thực hiện cho bất cứ ai với loại tiểu đường 1. hiện nay, hãy cho phép cấy ghép tế bào biểu thị một cây cầu mạnh mẽ giữa việc điều trị insulin hàng ngày và một lời hứa của một tương lai mà không có bệnh.

Khi nghiên cứu gia tăng, tình trạng bệnh tiểu đường không thể tránh được. Câu hỏi không còn nếu chúng ta có thể chữa bệnh tiểu đường, nhưng ) khi ) chúng ta có thể giải quyết vấn đề đó một cách an toàn, rẻ tiền và ở mức độ nào đó.