Trapianto Pig Islet Cells Tenere diabetica Baboon Off Insulina

Maggio 6, 2016 Admin Salute 0 2
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INNSBRUCK, Austria - i ricercatori della Duke University Medical Center hanno riferito Venerdì che appositamente incapsulate che producono insulina cellule del pancreas di maiali hanno mantenuto un babbuino diabetico dal bisogno di insulina per più di nove mesi. Se questo approccio continua a dimostrare il successo in modelli sperimentali simili, i ricercatori ritengono che le sperimentazioni che coinvolgono gli esseri umani con diabete insulino-dipendente potrebbero iniziare entro un anno.

I ricercatori hanno rivestito isole pancreatiche prelevate dal pancreas di maiale con un carboidrato complesso noto come alginato e iniettate le sfere risultanti nella cavità addominale di un babbuino diabetico. Le cellule hanno reagito adeguatamente alle variazioni dei livelli di glucosio nel sangue e secreti adeguate quantità di insulina al fine di garantire il normale metabolismo del glucosio.

L'insulina, un ormone prodotto e secreto dalle cellule del pancreas specializzate chiamate isole di Langerhans, converte gli zuccheri, amidi e altri alimenti in energia necessaria per la vita di tutti i giorni. Questi isolotti non funzionano correttamente nelle persone con insulino-dipendente, o di tipo I, diabete. Questi pazienti devono aver iniettato insulina per scongiurare gli effetti a lungo termine del metabolismo del glucosio impropria, che comprende la cecità, malattie renali, malattie cardiache, danni ai nervi, perdita di arti e potenzialmente morte.




"Dopo aver confermato che il babbuino era infatti diabetico, si chirurgicamente messo gli isolotti incapsulati nella cavità peritoneale dell'animale", ha detto il dottor William Kendall Jr., anziano residente chirurgico presso la Duke che ha preparato i risultati della ricerca del team per la presentazione Venerdì (Giugno 15) in occasione della riunione scientifica biennale dell'International Pancreas e Islet Transplant Association. I ricercatori hanno anche preparato una sessione poster sul modello babbuino romanzo hanno creato per questo studio.

"Ad oggi, i livelli di zucchero nel sangue dell'animale sono rimasti nel range di normalità, e non ha richiesto alcuna terapia cellule insulari aggiuntivo", ha detto Kendall. "Siamo molto incoraggiati da questi risultati."

Altri cinque babbuini sono in varie fasi di studio della Duke.

Secondo Emmanuel Opara, professore associato di ricerca di chirurgia sperimentale e biologia cellulare presso la Duke University Medical Center, che ha iniziato e conduce il programma di trapianto di cellule insulari del Duca, questo approccio promette una fornitura pressoché illimitata di cellule insulari che potrebbe mettere fine alla routine quotidiana di multiple iniezioni di insulina per più di 1 milione di americani con diabete di tipo I. Trapianto di isole pancreatiche potrebbe anche aiutare circa un quarto dei 15 milioni di americani con il diabete che necessitano di iniezioni di insulina di tipo II (insorgenza in età adulta).

La maggioranza delle persone con diabete di tipo II non sono candidati per il trapianto di cellule insulari, poiché la radice della loro malattia non è la produzione improprio di insulina, ma piuttosto l'incapacità dei recettori nel corpo per elaborare correttamente l'insulina.

"Prevediamo di essere in grado di collocare questi isolotti all'interno dell'addome di esseri umani utilizzando laparoscopica esistente, o minimamente invasiva, tecniche," ha dichiarato Opara. "A questo punto non sappiamo quanto spesso i pazienti con diabete avrebbero bisogno questa terapia, ma i dati di babbuino finora sono molto incoraggianti. Il primo babbuino è ancora libero-diabete solo dopo il trattamento iniziale." Durante la fine del 1990, la squadra di Opara sviluppato la tecnica per busta le isole all'interno di una sfera di alginato. Dopo isolare le cellule pancreatiche producono insulina dal resto del tessuto pancreas suino, vengono immersi nella soluzione di alginato e delicatamente forzati attraverso un sistema che crea una sfera protettiva attorno a ciascuna isolotto.

"Le sfere hanno pori superficiali che sono abbastanza grande per permettere al glucosio di entrare e di insulina per uscire, ma sono abbastanza piccolo per mantenere le cellule del sistema immunitario di entrare sfere e attaccare le cellule delle isole", ha detto Opara. "Le sfere possono essere posizionate in qualsiasi parte del corpo dove vengono a contatto con il sangue o altri fluidi corporei."

Nel caso della prima babbuino, richiedeva circa 250.000 isolotti prelevati da circa tre suini. Mentre non è ancora noto quanti maiale pancreas sarebbe necessaria per produrre un numero sufficiente di isolotti per un essere umano, ci sono più di 90 milioni di suini utilizzati per la produzione di cibo ogni anno negli Stati Uniti, più che sufficiente necessari per trattare il numero di americani con il diabete, i ricercatori hanno detto.

Una volta che il babbuino divenne diabetico, i suoi livelli di glucosio a digiuno saltato da circa 100 milligrammi per decalitro di sangue a circa 400 mg/dL. Durante il periodo di nove mesi dopo il trapianto di cellule insulari, i livelli di glucosio in media 115 mg/dL. I ricercatori non hanno rilevato alcun segno che il sistema immunitario del babbuino ha reagito alle isole di suini.

Il pancreas è una ghiandola complesso - che non solo regola i livelli di glucosio nel sangue, ma anche secerne enzimi che sono fondamentali per la digestione. Questa complessità ha portato a difficoltà nello sviluppare un modello animale affidabile per studiare modi per curare la malattia.

Alcuni ricercatori hanno sviluppato modelli di primati di diabete in cui l'intero pancreas viene rimosso, e mentre che fa creare la malattia, che provoca anche rilevanti problemi digestivi per l'animale. Ancora altri ricercatori hanno utilizzato un approccio chimica, utilizzando la streptozotocina composto, che è noto per distruggere le cellule insulari. Tuttavia, poiché iniettato sistemicamente, streptozotocina provoca complicazioni al fegato ei reni dell'animale. È anche un approccio inaffidabile in babbuini, se usato da solo.

Il modello babbuino creato dai ricercatori Duca è unica.

"Abbiamo preso un approccio che impiegato il meglio dei due precedenti tentativi, evitando gli effetti collaterali negativi di ogni", ha spiegato Kendall. . "In primo luogo, abbiamo rimosso circa il 90 per cento del pancreas, che ha lasciato abbastanza della ghiandola per mantenere le normali funzioni digestive Poi, abbiamo applicato direttamente la streptozotocina per il restante 10 per cento del pancreas durante l'operazione - uccidendo inizialmente la maggior parte delle restanti isole cellule, riducendo al minimo gli effetti sistemici. Abbiamo poi somministrate piccole dosi supplementari di streptozotocin sistemica, se necessario, per distruggere eventuali cellule residue. "

I ricercatori hanno monitorato un importante marker biochimico per dimostrare che si trattava effettivamente isolotti maiale, e non alcuni eventualmente superstiti isolotti babbuino, che erano responsabili per la produzione di insulina.

Mentre nel pancreas, una forma precursore di insulina (proinsulina) è collegato a un peptide noto come C-peptide. Quando questa unità combinato entra nel flusso sanguigno, si divide a parte - l'insulina svolge la propria attività di regolare i livelli di glucosio, mentre il C-peptide viaggia attraverso il fegato ad altri tessuti dove può aiutare con altre attività fisiologiche.

"Per esempio, sappiamo che C-peptide in grado di proteggere il sistema cardiovascolare di essere danneggiata dal diabete", ha detto Opara. "I pazienti con diabete iniettano l'insulina purificata, non l'unità proinsulina completa, e questo è un motivo per cui devono guardare le complicanze a lungo termine della malattia. Non ricevono la protezione C-peptide.

"Nel babbuino che ha ricevuto il trapianto di cellule insulari, abbiamo rilevato livelli normali di suino C-peptide, che indica che l'insulina suina manteneva i livelli di glucosio nel corretto l'animale", ha detto Opara. "Il babbuino trapiantato ha avuto anche la regolazione del glucosio nel sangue molto più stretto di quanto l'animale di controllo che veniva trattata con iniezioni di insulina da solo."

Altri membri del team di Duke Opara includono Drs. Brad Collins, Hasan Hobbs e Randy Bollinger. La ricerca sulle cellule isolotto è sostenuta dal Dipartimento duca di Chirurgia e MicroIslet Inc., una società con sede a San Diego, che ha concesso in licenza i diritti di questa tecnologia da Duke. Nessuno dei membri del team di Duke ha un interesse finanziario in MicroIslet.

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