För de av oss med typ 1-diabetes låter idén att implantera friska nya insulinproducerande celler i bukspottkörteln som den perfekta lösningen.
Steg upp! Få dina nya livslånga insulinproducerande betaceller idag ...
Tyvärr är det inte så enkelt. Låt oss titta närmare på vad denna typ av transplantation innebär, när det gäller tid, kostnad, risker och biverkningar.
Här är sju viktiga saker att veta om celltransplantationer för diabetes:
Du kan inte transplantera betaceller ensam
Cellerna som producerar insulin i en hälsosam bukspottkörtel ligger i ett område i det organ som kallas Langerhans holmar. Varje holmcell som finns där innehåller alfa-, beta- och delta-celler.
”Men du kan inte bara reta ut betacellerna för en transplantation. Det är tillräckligt svårt att bara isolera holmcellerna. Istället måste du rena holmcellerna genom att rensa ut delta- och alfacellerna, förklarar den kända endokrinologen Dr. George Grunberger, grundare av Grunberger Diabetes Institute i Michigan.
Alfacellerna hanterar dina glukagonbehov för att förhindra lågt blodsocker - vilket i forskning har visat sig vara dysfunktionellt hos dem med typ 1-diabetes.
Delta-celler utsöndrar somatostatin, ett annat hormon som till stor del är inblandat i matsmältnings- och nervsystemet.
Slutligen är betaceller ansvariga för produktionen av insulin och ett hormon som kallas amylin. Insulin, som du säkert vet, hjälper din kropp att använda glukosen i blodet för omedelbar eller lagrad energi.
Amylin fungerar på tre sätt som hjälper till att hantera ditt blodsocker under och efter att ha ätit: det undertrycker leverens frisättning av lagrat socker, det fördröjer hur snabbt magen släpper ut socker i blodomloppet och det hjälper dig att känna dig mer nöjd efter en måltid.
Det enda som attackeras av ditt immunsystem som en person med typ 1-diabetes är betacellerna, vilket innebär att en transplantation helst bör fokusera på holmarceller som endast innehåller beta-celler. Detta är den utmaning forskarna står inför.
"Och betaceller kan inte reproducera sig - de kan bara växa i fostret eller omedelbart efter att du är född", förklarar Grunberger.
Iscelltransplantationer är ännu inte godkända av FDA
För närvarande, om du vill bli mottagare av en holmcellstransplantation, måste du delta i en av de många pågående kliniska prövningarna.
"FDA anser fortfarande att en holmcellstransplantation är" experimentell ", förklarar Grunberger. "Dessa forskningsstudier har pågått i årtionden, och det finns kliniska prövningar över hela världen och USA."
Hitta information om kliniska prövningar med holmcellstransplantation i USA här.
Transplantationer är dyra, men du kan inte köpa en ännu
"Själva transplantationen kostar bara 20 000 dollar, men du måste ta med kostnaden för att rena holmen innan transplantationen och sjukhusvistelsen efter transplantationen, vilket kan uppgå till cirka 138 000 dollar", säger Grunberger.
Eftersom denna typ av transplantation endast är tillgänglig via kliniska prövningar är patienter i dessa prövningar inte skyldiga att betala för proceduren. Men om och när förfarandet blir mer tillgängligt kommer kostnaden att vara oöverkomlig för många patienter.
Immunsystemet är fortfarande det största hindret
Forskare har ganska väl perfektionerat implantationsförfarandet, som involverar dessa viktiga steg:
- Säkra en källa till fullt fungerande insulinproducerande holmceller från en "nyligen" avliden bukspottkörteln.
- Extrahera, isolera och rena holmcellerna så att de endast innehåller beta-celler.
- Infundera cellerna via gravitationen genom en portalven där holmcellerna sedan sätter sig i levern.
- Skydda de transplanterade cellerna från att attackeras av immunsystemet genom att införa immunsuppressiva läkemedel eller inkapsling - vilket är vad ny teknik som ViaCyte strävar efter att göra.
- Patienten bör börja producera insulin framgångsrikt inom några veckor efter transplantationen, men det kan ta upp till 3 månader för vissa.
De allra första cellötransplantationerna genomfördes 1989 och framgångsgraden var väldigt låg, med endast 8 procent av patienterna som inte fick insulin vid slutet av det första året.
Det banbrytande ”Edmonton Protocol” publicerades 2000 i New England Journal of Medicine. Detta protokoll eliminerade användningen av steroider och har blivit standard för holmcellstransplantationsprocedurer idag. Det handlar om "lokaliserad" immunsuppression snarare än "immundämpning av hela kroppen."
Men behovet av immunsuppression för att avvärja immunsystemets attack på transplanterade celler är fortfarande den svagaste länken i allt detta, förklarar Grunberger. Det beror på att biverkningarna som följer med immunsuppression kan vara farliga och livslånga.
University of California, San Francisco (UCSF) arbetar med ett läkemedel som heter efalizumab och rapporterar att det är ett av de mest effektiva alternativen för att undertrycka de specifika immunsystemceller som spelas här: effektor-T-celler och TREG-populationer.
Islceller transplanteras i levern
Om du undrar var läkare placerar cellerna, skulle det vara portalvenen, som ligger i den övre högra kvadranten i buken, som rinner ut i din lever. Det används för många andra procedurer, vilket innebär att processen för transplantation och leverans i denna ven är väl etablerad, förklarar Grunberger.
”Portalen är den enklaste platsen att nå eftersom den är stor och ger tillräcklig blodtillförsel. När de väl är transplanterade behöver holmcellerna både syre och glukos för att överleva, vilket innebär att exponering av cellerna för friskt blod är avgörande för deras överlevnad (eller) cellerna kan förstöras ... Det spelar ingen roll var du placerar cellerna så länge eftersom det finns tillräcklig blodtillförsel. ”
Att mäta framgång är komplicerat
För det första är det viktigt att inse att en vanlig holmcellstransplantation inte är en typ av procedur. Ditt immunsystem kommer fortsätt att attackera och förstöra holmceller trots immunsuppression, vilket innebär att du behöver återkommande transplantationer varannan år baserat på din kropps personliga framgångsgrad.
Utvecklingsteknik som ViaCytes kapsel för cellöar syftar till att förändra detta, men det är minst ett decennium borta från att vara allmänt tillgänglig.
Trots behovet av återkommande transplantationer är dagens framgångsnivåer höga, säger Grunberger, "men hur mäter du framgång?"
Han anser att framgång baseras på om en patient måste fortsätta ta insulininjektioner via pump, penna eller spruta, men många studier baserar framgång på att uppnå en A1C under 7,0 procent.
Många patienter kan lyfta ögonen på denna definition av framgång, eftersom dagens diabeteshanteringsteknik och insulin gör det möjligt att uppnå en A1C under 7,0 procent.
Grunberger rapporterar följande som typiska resultat av en holmcellstransplantation:
- 1 år efter transplantationen är cirka 75 procent av patienterna fortfarande "insulinfria".
- Två år efter transplantationen är cirka 40 till 50 procent av patienterna fortfarande "insulinfria".
- 3 år efter transplantationen är cirka 10 till 30 procent av patienterna fortfarande "insulinfria".
Så småningom kommer du att behöva en ny transplantation, troligtvis inom 3 år. Så länge du fortsätter att kvalificera dig för den kliniska prövningen kan du fortsätta ta emot transplantationer.
"Inledningsvis, ja, framgångsgraden är nästan 100 procent, men graden av ödecellförstörelse efter en transplantation varierar från patient till patient", tillägger Dr. Grunberger.
”Jag hade en patient som har genomgått tre på varandra följande transplantationer, och hon har levt med typ 1-diabetes i över 40 år. Hon var ursprungligen ”insulinfri” efter varje transplantation. ”
I ett sällsynt fall vid UCSF var det nödvändigt att ta en patient av immunsuppressionsterapi efter hennes transplantation på grund av att utveckla det latenta Epstein-Barr-viruset. Märkligt nog återhämtade hon sig helt och fortsatte att vara ”insulinfri” utan immunsuppression under ett helt år.
Biverkningar varierar från mild till otäck
Biverkningarna av en transplantation kommer verkligen ner på biverkningarna av immunsuppressionen.
Medan dagens transplantationer använder mer lokal immunosuppression för att bara påverka immunsystemet snarare än hela kroppen, varierar riskerna och biverkningarna med detta från mild till signifikant.
"Alla patienter klagade på illamående omedelbart efter infusionen av holmcellerna som försvann under 24 till 36 timmar", konstaterar en studie från 2011 publicerad av American Journal of Transplantation som fokuserade på en speciell typ av immunsuppressionsläkemedel, efalizumab, som oftast används i holmceller transplantationer.
Andra noterade biverkningar som sträcker sig från mild till svår kan inkludera:
- utslag eller rodnad på huden vid injektionsstället efter den första dosen
- diarre
- oavsiktlig leverpunktion som försvann på egen hand
- partiell portalventrombos som löstes med blodförtunnande medel
- förhöjda nivåer av Epstein-Barr-virus (EBV), vilket indikerar infektion
- neutropeni (lågt antal neutrofiler, vilket ökar risken för infektion)
- trombocytopeni (lågt antal blodplättar, vilket förhindrar friska blodproppar)
- symtomatiska munsår som är smärtsamma i munnen
Poängen
Så ska du anmäla dig till en klinisk prövning av holmcellstransplantation, om du hade möjlighet?
Om du är en relativt frisk person som uppfyller behörighetskriterierna kan det vara värt det. Vet bara att det inte är en enkel lösning för typ 1-diabetes. Istället kan det ge betydligt mer stabila blodsockernivåer men det kommer oundvikligen också med andra risker och medicinska problem.
Det beror på att undertryckandet av immunsystemet oundvikligen bär en betydande risk och är det största hindret som modern medicin arbetar för att övervinna när det gäller framgångsrik transplantation någotinklusive holmceller.
