Диабет 1 типа клеточная терапия

Что такое клеточная терапия диабета?

Это метод лечения диабета с помощью инъекций стволовых клеток – собственных или донорских. Метод основан на способности СК воспроизводить поврежденные структуры организма.

Могут ли стволовые клетки вылечить диабет?

Терапия стволовыми клетками способна оказывать положительный эффект на течение диабета 1 типа. Она дает возможность снизить дозу инсулина и количество инъекций, а также снизить количество сахаропонижающих средств. При лечении сахарного диабета 2 типа, можно говорить о длительной ремиссии.

Какое влияние оказывают стволовые клетки на осложнения сахарного диабета?

Клеточная терапия диабета способна как предотвращать появление осложнений, так и устранять уже имеющиеся.

Лечение оказывает регенеративное действие на такие осложнения сахарного диабета, как:

• Язвы
• Диабетическая стопа
• Поражения почек
• Атеросклероз сосудов
• Ретинопатия

Стволовые клетки замещают собой пораженные и стимулируют образование новой ткани.

Какие стволовые клетки используют в лечении диабета?

• Аутологичные или донорские клетки пуповинной крови или пупочного канатика. Для этого размораживают пуповинную кровь, собранную при рождении ребенка. Материал хранится в криобанке. Возможно использование как собственного материала, так и клеток родственника или донора, не являющегося родственником.
• Собственные клетки, взятые из жира. Для этого доктор под местной анестезией с помощью шприца берет пункцию жировой ткани у пациента.
• Клетки периферической крови, взятые посредством лейкоцитафереза. Кровь пациента (или совместимого донора) в течение нескольких часов циркулирует сквозь аппарат афереза. В процессе отделяется необходимый тип клеток.
• Клетки собственного или донорского костного мозга. С помощью широкой иглы пункция костного мозга берется из грудины или бедренной кости.
• Фетальные клетки, взятые из абортного плода. Используется плод около 6 недель гестации. Данный вид стволовых клеток используется только в некоторых странах.

Как проводится клеточная терапия при диабете?

• Перед клеточной терапией пациент проходит тщательную диагностику. При отсутствии противопоказаний, назначается подготовительная терапия. Ее целью является стабилизация содержания сахара в крови пациента.
• Проводится забор стволовых клеток одним из способов. В случае, если материал аллогенный, его размораживают и вводят пациенту внутривенно.
• После введения стволовых клеток, пациенту назначают поддерживающую медикаментозную терапию. Больной должен наблюдаться амбулаторно, контролировать уровень сахара в крови и вести дневник диабетика после терапии. Это необходимо для отслеживания динамики улучшений и корректировки лечения по мере необходимости.

Как действуют СК в терапии диабета?

В случае с сахарным диабетом 1 типа:

• СК трансформируются в бета-клетки поджелудочной железы, где начинают вырабатывать инсулин
• Купируют аутоиммунный фактор – атаку собственных защитных функций на организм.

При сахарном диабете 2 типа:

• СК увеличивают чувствительность клеточных рецепторов к инсулину
• Трансформируются в клетки сосудов, стимулируя их к регенерации после повреждения (вследствие взаимодействия белков с сахаром)

Кому показано лечение диабета стволовыми клетками?

Попробовать клеточную терапию диабета может любой пациент, не имеющий противопоказаний.

Кому противопоказано лечение диабета стволовыми клетками?

Использовать клеточную терапию в борьбе с сахарным диабетом противопоказано пациентам, которые:

• Имеют острую стадию инфекционных или хронических болезней
• Беременны или находятся в периоде лактации

В таком случае пациенту необходимо достигнуть ремиссии/выносить плод/дождаться прекращения лактации. Только после этого можно будет приступить к терапии диабета стволовыми клетками.

Насколько эффективна клеточная терапия при диабете 1 типа?

Лечение сахарного диабета 1 типа с помощью стволовых клеток – это альтернатива традиционной заместительной терапии. Однако инъекции стволовых клеток вовсе не исключают инъекции инсулина. Клеточная терапия может лишь устранить осложнения и снизить дозу заместительных препаратов, но не заменить их. Диабет 1 типа – аутоиммунное заболевание, полностью излечить которое пока что невозможно.

Насколько эффективна клеточная терапия при диабете 2 типа?

Больные сахарным диабетом 2 типа, при применении клеточной терапии, могут рассчитывать на длительную ремиссию вплоть до полного выздоровления. В случае с этой формой диабета, организм вырабатывает инсулин в достаточной мере. Проблема заключается в клеточных рецепторах, которые теряют чувствительность к инсулину. Стволовые клетки способны заставить организм “починить” эту функцию, продуцируя новые клетки с “исправными” рецепторами.

Безопасно ли применение стволовых клеток при диабете?

Медицине не известно ни единого случая, где была бы доказана непосредственная связь образования опухоли с клеточной терапией при диабете.

На каком этапе находятся клинические исследования клеточной терапии сахарного диабета?

В начале 2017 года в США закончилась II фаза испытаний клеточной терапии диабета 1 типа. Метод основан на полном уничтожении иммунитета у человека. Аналогичным способом во всем мире лечат онкологические заболевания крови. Сперва у пациента берут гемопоэтические (кроветворные) стволовые клетки. Затем с помощью цитостатиков угнетается иммунитет организма. После того, как система кроветворения пациента уничтожена, ему вводятся извлеченные заранее клетки. Этот подход позволяет заново запустить процесс кроветворения. Исследователи надеются таким способом “починить” иммунитет, атакующий собственный организм. По окончанию этой фазы, у пациентов, принимавших участие в испытаниях, наблюдается длительная ремиссия – в среднем 3,5 года. Клетки поджелудочной железы испытуемых частично возобновили свою функцию по производству инсулина.

Как проходит клеточная терапия диабета?

• После сбора клеток с помощью лейкоцитафереза, их криоконсервируют с помощью жидкого азота
• Через 2-3 недели пациент проходит кондиционирование: уме назначают иммуносупрессоры (препараты, угнетающие иммунитет)
• Затем стволовые клетки размораживают и вводят внутривенно
• После приживления клеток пациента выписывают
• В течение 2 месяцев пациент проходит еженедельные амбулаторные обследования: клинические, гематологические, метаболические и иммунологические оценки
• В последствии – наблюдения на протяжении 5 лет

Кто проводит лечение диабета СК?

Лечение сахарного диабета стволовыми клетками изучается в ряде стран на базе научно-исследовательских центров и клиник. Лечение назначается на основании медицинского консилиума, в котором принимают участие врачи разных специальностей.

Выбирайте лечение за рубежом и Вы, несомненно, получите отличный результат!

Авторы: Доктор Валерия Кружилина, Александра Соловей

Читайте:

Почему Booking Health – Вопросы и ответы

Как не ошибиться в выборе клиники и специалиста

7 причин доверять рейтингу клиник на сайте Booking Health

Booking Health – Стандарты качества

Отправить запрос на лечение

Источник

: 30 Мар 2015 , Наша Арктика , том 61, №1

В работах, попавших в 2014 г. в прорывы по версии журнала Science, ученым удалось значительно продвинуться в разработке альтернативной терапии сахарного диабета 1-го типа, суть которой состоит в трансплантации больным так называемых бета-клеток поджелудочной железы, вырабатывающих гормон инсулин. До сих пор такие клетки получали из тканей эмбрионов или брали у доноров посмертно. Однако их использование сталкивалось с рядом проблем, от тканевой несовместимости до этических. Выход, предложенный учеными, заключается в пересадке больным зрелых бета-клеток, полученных в лабораторных условиях из стволовых недифференцированных клеток самого пациента либо обычных соматических клеток путем их «перепрограммирования». Для широкого применения этой технологии требуется решить проблему защиты трансплантата, поскольку диабет 1-го типа – это аутоиммунное заболевание, и новые бета-клетки будут также подвергаться атакам иммунной системы.

Сахарный диабет – самое распространенное эндо­кринное заболевание в мире: по данным Международной федерации диабета сегодня им страдает более 300 млн человек. Болезнь не обошла и семью Дугласа Мелтона, руководителя одной из исследовательских групп, занимающихся разработкой клеточной терапии диабета. Их работы вошли в список наиболее выдающихся научных достижений 2014 г. по версии журнала Science.

Сахарный диабет – болезнь, характеризующаяся стойким увеличением в крови концентрации глюкозы, – сегодня входит в тройку самых распространенных видов заболеваний. При диабете 2-го типа бета-клетки островков Лангерганса в поджелудочной железе вырабатывают пептидный гормон инсулин, который регулирует уровень глюкозы в крови, но ткани организма теряют чувствительность к нему. Этот наиболее распространенный (до 80-90 % случаев) тип сахарного диабета, который называют еще инсулинонезависимым, развивается преимущественно в пожилом возрасте и характеризуется относительно легким течением.

При диабете 1-го типа наблюдается аутоиммунное поражение бета-клеток поджелудочной железы, вырабатывающих гормон инсулин. Такой тип диабета приводит к полной пожизненной зависимости от инъекций инсулина – на данный момент это практически един­ственный способ терапии этого тяжелого заболевания. Больной должен постоянно следить за уровнем глюкозы в крови и в зависимости от «скачков» уровня глюкозы самостоятельно корректировать дозы инсулина. При этом в любом случае у больного развиваются осложнения: дисфункция почек и сердечно-сосудистой системы, поражение глаз (диабетиче­ская ретинопатия), некротическое поражение тканей. Результатом является существенное снижение качества жизни больных, а зачастую инвалидность и ранняя смерть.

Говоря об альтернативной возможности терапии сахарного диабета, надо упомянуть о существовании достаточно успешной практики пересадки донорских бета-клеток. Их получают из тканей эмбрионального происхождения или берут у доноров посмертно. После такой трансплантации больной на несколько лет становится независимым от инъекций инсулина. Проблемы такого вида терапии связаны с качеством и количеством донорского материала, не говоря уже о тканевой несовместимости реципиента и донора. Ведь после пересадки больные вынуждены принимать препараты, подавляющие активность иммунной системы, к тому же через какое-то время все равно происходит отторжение трансплантата. Еще одно препят­ствие – проблемы этического характера, связанные с использованием тканей эмбрионов.

Выход из ситуации в принципе есть: бета-клетки поджелудочной железы можно получать in vitro (в лабораторных условиях) из клеточных культур. Их источником могут быть плюрипотентные стволовые клетки человека, т. е. «первичные» недифференцированные клетки, из которых происходят все клетки наших органов и тканей. Для получения бета-клеток можно использовать как стволовые клетки эмбрионов, так и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, которые получают из обычных соматических клеток взрослого человека путем их «перепрограммирования».

Технологии получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток известны и достаточно хорошо разработаны. Но вот получить из них зрелые бета-клетки гораздо сложнее, так как для этого необходимо буквально в чашке Петри воспроизвести сложнейшие процессы, происходящие во время эмбрионального развития человека, используя сигнальные молекулы и химические соединения, направляющие развитие клеток в нужную сторону.

В список выдающихся научных исследований прошлого года, опубликованный журналом Science, как раз и вошли работы двух исследовательских групп: из Гарвардского института стволовых клеток (США) и Медицинской школы Массачусетского университета в Вустере (США) под руководством Д. Мелтона и из Университета провинции Британская Колумбия (Канада) и компании BetaLogics (США) под руководством Т. Кифера, посвященные технологиям получения in vitro бета-клеток поджелудочной железы (Pagliuca et al., 2014; Rezania et al., 2014). Взяв в качестве исходного материала стволовые клетки человеческого эмбриона, в итоге ученые получили клетки, проявляющие все основные качества бета-клеток. То есть в них «работали» определенные гены и присутствовали специфические белки, так что эти клетки были способны продуцировать инсулин в ответ на присутствие глюкозы. Пересаженные лабораторным мышам из чистой линии, служащей экспериментальной моделью сахарного диабета, эти клетки нормально функционировали и компенсировали первоначальное отсутствие инсулина!

Огромное преимущество этого метода в том, что с его помощью можно получать функционирующие бета-клетки в довольно большом количестве. В финале процесса из одного флакона для культивирования объе­мом 0,5 л можно получить до 300 млн клеток – этого числа вполне достаточно, чтобы компенсировать недостающий инсулин у одного человека весом около 70 кг. Или для проведения скрининга среди 30 тыс. отдельных химических соединений – потенциальных лекарственных веществ, если использовать клетки не по «прямому назначению», а для фармакологических исследований.

Безусловно, описанные технологии нуждаются в совершенствовании. В частности, необходима разработка детальных протоколов получения бета-клеток из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Это позволит не только в любой период жизни пациента и практически из любых клеток его собственного организма при необходимости получить необходимое количество бета-клеток, но и разрешит проблему иммунологической несовместимости донора и реципиента.

Однако остается другая проблема: поскольку диабет 1-го типа – это аутоиммунное заболевание, то новые бета-клетки будут опять атакованы иммунной системой, как когда-то свои «родные» клетки пациента. Поэтому пересаженные клетки надо научиться защищать! Только в этом случае подобное лечение может стать доступным и широко применимым, ведь использование иммунодепрессантов оправдано только в самых тяжелых случаях.

Сейчас разрабатываются разные варианты подобной защиты. Например, можно покрыть клетки специальным гидрогелем, однако в этом случае их будет гораздо труднее удалить из организма при необходимости. К тому же пока не существует способа воспрепятствовать их инкапсуляции (заключению в соединительнотканную оболочку) подобно другим чужеродным телам в организме, что перекроет пересаженным клеткам приток питательных веществ. Сейчас идет поиск химических веществ, пригодных для изготовления гидрогеля, который не будет вызывать такого эффекта.

Другое решение предложили конкуренты команды Мелтона – американская компания ViaCyte. Суть его в том, чтобы поместить пул незрелых бета-клеток внутрь тела в биологически совместимой оболочке: предполагается, что предшественники бета-клеток будут там постепенно созревать и успешно функционировать. Такое устройство уже создано; более того, в компании уже запустили первый этап клинических испытаний. Но хотя результаты аналогичных исследований на животных выглядят многообещающе, есть опасения относительно эффективности этого способа.

В любом случае, уже сейчас имеющиеся технологии внушают надежду, что проблема лечения сахарного диабета будет в скором времени решена. Использование бета-клеток, произведенных из стволовых клеток пациентов, даже при условии постоянного приема иммунодепрессантов может стать огромным облегчением для больных тяжелыми формами диабета, которые постоянно сталкиваются с опасными для жизни изменениями уровня сахара в крови.

Литература

Pagliuca F. W., Melton D. A. How to make a al β cell. //Development. 2013. V. 140. N. 12. P. 2472-83. DOI: 10.1242/dev.093187.

Pagliuca F. W., Millman J. R., Gürtler M., et al. Generation of al human pancreatic β cells in vitro. //Cell. 2014. V. 159. N. 2. P. 428-39. DOI: 10.1016/j.cell.2014.09.040.

Rezania A., Bruin J. E., Arora P., et al. Reversal of diabetes with insulin-producing cells derived in vitro from human pluripotent stem cells. //Nat. Biotechnol. 2014. V. 32. N. 11. P. 1121-33. DOI: 10.1038/nbt.3033.

Ledford H. Stem-cell success poses immunity challenge for diabetes. //Nature. 2014. V. 514. N. 7522. P. 281. DOI: 10.1038/514281a.

: 30 Мар 2015 , Наша Арктика , том 61, №1

Источник