Лечение стволовыми клетками сахарный диабет 1 тип
Не секрет, что стволовые клетки имеют ряд уникальных особенностей, в том числе, способность давать начало всем специализированным тканям в организме. Теоретически стволовые клетки могут «починить» любой орган человеческого тела, пострадавший в результате травмы или болезни, и восстановить его нарушенные функции. Одной из наиболее перспективных областей их применения является лечение сахарного диабета 1 типа. Уже сегодня разработана действующая клиническая методика, которая базируется на использовании мезенхимальных стромальных клеток. С их помощью удается остановить прогрессирующее разрушение островков поджелудочной железы и в ряде случаев восстановить естественный синтез инсулина.
Сахарный диабет 1 типа часто называют инсулинозависимым, подчеркивая таким образом, что пациент с этим диагнозом нуждается в инъекциях инсулина. Действительно, при сахарном диабете 1 типа поджелудочная железа вырабатывает недостаточное количество инсулина – гормона, который необходим клеткам организма, чтобы усваивать глюкозу.
На сегодняшний день сахарный диабет 1 типа признан аутоиммунным заболеванием. Это означает, что его возникновение обусловлено сбоем в работе иммунной системы. По неустановленной причине она начинает атаковать и разрушать бета-клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин. Процесс разрушения носит необратимый характер: со временем число функционирующих клеток неуклонно сокращается, а синтез инсулина снижается. Именно поэтому больные сахарным диабетом 1 типа вынуждены постоянно получать инсулин извне и фактически обречены на пожизненное лечение.
Инсулинотерапия, которую назначают пациентам, сопровождается рядом побочных эффектов. Даже если не принимать во внимание дискомфорт и боль, связанные с постоянными инъекциями, а также необходимость соблюдать диету и питаться в строго определенные часы, серьезной проблемой является подбор точной дозы инсулина. Его недостаточное количество приводит к повышению уровня глюкозы в крови, а передозировка опасна вдвойне. Несбалансированная доза инсулина может вызвать гипогликемию: резкое падение уровня сахара, которое сопровождается помутнением или потерей сознания вплоть до наступления комы.
Как можно вылечить сахарный диабет 1 типа?
Регулярные инъекции инсулина, которые пожизненно получает больной сахарным диабетом 1 типа, строго говоря, не являются лечением. Они лишь восполняют дефицит природного инсулина, но не устраняют причину болезни, поскольку не влияют на аутоиммунный процесс. Иными словами, бета-клетки поджелудочной железы продолжают разрушаться даже на фоне терапии инсулином.
Теоретически если сахарный диабет 1 типа был обнаружен на самом начальном этапе (например, у маленького ребенка на стадии предиабета), существует возможность при помощи лекарств подавить воспалительную аутоиммунную реакцию. Таким образом, в организме сохранится некоторое количество жизнеспособных бета-клеток, которые продолжат продуцировать инсулин. Но, к сожалению, у большей части больных к моменту постановки диагноза основная масса бета-клеток уже не функционирует, поэтому такое лечение далеко не всегда эффективно.
В последние десятилетия предпринимались попытки вылечить диабет 1 типа при помощи трансплантации островков поджелудочной железы, содержащих бета-клетки, или всей железы целиком. Однако этой методике присущи серьезные недостатки. В первую очередь, трансплантация является технически сложной и небезопасной процедурой. Кроме того, существенные проблемы связаны с получением донорского материала для пересадки. К тому же, чтобы избежать отторжения трансплантата, пациенты вынуждены постоянно принимать препараты, подавляющие иммунитет.
Значит ли это, что диабет 1 типа неизлечим?
Действительно, диабет 1 типа считается неизлечимым заболеванием. Однако в последние годы был сделан ряд важных открытий и разработаны принципиально новые способы терапии сахарного диабета. Одна из них – биологическая терапия с использованием мезенхимальных стромальных клеток. Ее, в частности, успешно практикует израильский профессор Шимон Славин.
Профессор Шимон Славин
Профессор Шимон Славин, директор международного медицинского центра Biotherapy International, пользуется мировой известностью, благодаря своим научным и клиническим достижениям. Он является одним из создателей методики иммунотерапии рака и фактически положил начало регенеративной медицине – терапии системных заболеваний при помощи стволовых клеток. В частности, профессор Славин был одним из разработчиков инновационной концепции терапии сахарного диабета с использованием мезенхимальных стромальных клеток.
Речь идет о так называемых мезенхимальных стромальных клетках (МСК), которые получают из костного мозга, жировой ткани, пуповинной (плацентарной) ткани. МСК являются одной из разновидностей стволовых клеток и служат предшественниками многих тканей человеческого организма. В частности, в результате деления и специализации МСК могут превращаться в полноценные бета-клетки, способные секретировать инсулин.
Введение МСК фактически запускает заново естественный процесс выработки инсулина. Кроме того, МСК обладают противовоспалительной активностью: они подавляют аутоиммунную реакцию, направленную против собственных тканей поджелудочной железы, и тем самым устраняют причину сахарного диабета 1 типа.
Что представляют собой мезенхимальные стромальные клетки (МСК)?
Тело человека состоит из различных органов и тканей, каждая из которых характеризуется своими уникальными свойствами. Например, клетки, входящие в состав нервной ткани, отличаются по своему строению и функциям от мышечных волокон, а те, в свою очередь, от кровяных телец. При этом все клетки организма происходят от универсальных клеток-прародительниц – стволовых клеток.
Стволовые клетки подразделяются на несколько подвидов, но всех их объединяет общее качество – способность к многократному делению и дифференцировке. Под дифференцировкой понимают «специализацию» – развитие стволовой клетки в определенном направлении, в результате которого формируется та или иная ткань человеческого тела.
Небольшие количества мезенхимальных стромальных клеток (МСК) содержатся в костном мозге и жировой ткани. Их также можно выделить из пуповинной (плацентарной) ткани. В результате дифференцировки МСК образуются клетки хрящевой, костной и жировой ткани, а также из них получают бета-клетки поджелудочной железы, секретирующие инсулин. В ходе многочисленных научных экспериментов было доказано, что МСК обладают противовоспалительным эффектом за счет воздействия на Т-лимфоциты. Это свойство МСК в сочетании со способностью давать начало бета-клеткам открывает широкие возможности их клинического применения при сахарном диабете 1 типа.
Когда терапия МСК особенно эффективна?
Биологическая терапия при помощи МСК – инновационный метод лечения, поэтому окончательные и однозначные выводы о его эффективности делать еще рано. Но можно с уверенностью утверждать, что МСК подавляют активность Т-лимфоцитов – клеток иммунной системы, играющих ключевую роль в разрушении тканей поджелудочной железы. Поэтому крайне целесообразно назначать их пациентам на стадии предиабета или когда часть бета-клеток еще сохранила жизнеспособность и, несмотря на недостаточность инсулина, его синтез все же не прекратился полностью.
Насколько безопасна терапия МСК?
Терапию МСК получили более 550 пациентов с различными заболеваниями, в том числе, люди с сахарным диабетом 1 и 2 типа, и у кого из них не наблюдалось опасных побочных эффектов. В целом, более чем 10-летний опыт терапии и эксперименты на животных моделях позволяют утверждать, что МСК безопасны.
Могут ли МСК вызвать рак?
Как любое новое открытие, терапия МСК порождает массу слухов и домыслов, большинство из которых не имеют ничего общего с действительностью. Чтобы развеять популярные заблуждения, прежде всего, необходимо обозначить принципиальное различие между МСК и эмбриональными стволовыми клетками.
Эмбриональные стволовые клетки действительно опасны, а их трансплантация практически всегда вызывает рак. Однако МСК не имеют с ними ничего общего. Эмбриональные стволовые клетки, как и следует из их названия, получают от эмбриона – зародыша на ранних стадиях внутриутробного развития или из оплодотворенных яйцеклеток. В свою очередь, мезенхимальные стволовые клетки выделяют из тканей взрослого человека. Даже если их источником служит пуповинная (плацентарная) ткань, которую собирают после рождения ребенка, поэтому полученные стромальные клетки формально являются взрослыми, а не молодыми, как эмбриональные.
В отличие от эмбриональных стволовых клеток, МСК не способны к неограниченному делению и поэтому никогда не вызывают рак. Более того, по некоторым данным они даже обладают антираковым эффектом.
4893 просмотра
Ниже представлена информация для специалистов, информация для пациентов в разделе: “Запись на прием”. Гарантии предоставляются только на качество медицинских процедур выполняемые в условиях стационара/дневного стационара в рамках лицензии на право медицинской деятельности.
Клеточная терапия при сахарном диабете 1 типа направлена на решение двух важных задач:
- репрограммирование клеток иммунной системы для предотвращения разрушительного действия на В-клетки;
- восстановление общего пула дееспособных В-клеток.
Клеточные технологии применяемые для терапии СД 1 типа существуют разные. Применяют как аутологичные (собственные) стволовые клетки, так и донорские. Кроме того могут использоваться персонифицированные клеточные препараты из компонентов крови (экзосомы).
По источнику происхождения стволовые клетки
могут быть мобилизованы ГСК (гемопоэтические стволовые клетки) из периферической крови. На видео автору метода терапии сахарного диабета 1 типа (Патент РФ) Захарову Ю.А., проводится мобилизация ГСК для последующей трансплантации.
А также МСК (мезенхимальные стволовые клетки) могут быть мобилизованы из собственной/донорской жировой ткани с последующей обработкой в лабораторных условиях и трансплантацией.
Стволовые клетки для терапии сахарного диабета 1 и 2 типов успешно применяются уже более пяти лет. Существует большое количество научных публикаций, которые показывают достижение стойкой ремиссии свыше трех лет без применения заместительной терапией препаратов инсулина.
Просто введение стволовых клеток/выращенных В-клеток не приводит к излечению диабета, но способствует ремиссии от 2 до 6-и месяцев. В моно-варианте трансплантация стволовых клеток приводит только к улучшению показателей углеводного обмена, но в комплексном лечении приводит к длительной (более 3-х лет) ремиссии заболевания без инсулинотерапии. Для терапии применяют разные технологии и источники получения материала и введения. Разные типы стволовых клеток. В настоящее время признаны безопасными:
МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ САХАРНОГО ДИАБЕТА 1 ТИПА
используются собственные (аутологичные и донорские). Успешно применяются в любом возрасте. Курс терапии предполагает 4 введения в течение месяца, процедура проводится в условиях дневного стационара, госпитализация не требуется.
МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ ГЕМОПОЭТИЧЕСКИЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ САХАРНОГО ДИАБЕТА 1 ТИПА Метод имеет возрастные ограничения (после 18-ти лет), это связано с особенностью процедуры забора материала выполняется строго в стационарных условиях в течение 7-и дней. Алгоритм введения индивидуальный 1-3 раза в год в условиях стационара.
СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ ПУПОВИННОЙ КРОВИ И АМНИОТИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ
Метод ограничен особенностью типа клеток и количеством.
Между тем, помимо стандартного биологического подхода репрограммирования иммунной системы с помощью классической инвазивной клеточной терапии существует два принципиально новых подхода, основанных на иных физических принципах:
Репрограммирование клеток до достижения «стволовости» за счет «геометрических ограничений» www.pnas.org/content/115/21/E4741
и так называемого «эффекта формы»
www.pnas.org/content/115/21/E4741
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ИЗЛЕЧЕНИЕ ДИАБЕТА 1 ТИПА
Обложка июльского выпуска журнала «STEM CELLS» от июля 2017 года «The Medical Medicine» демонстрировала последнее достижение к функциональному излечению инсулинзависимого диабета. Ученые из SymbioCellTech (SCT), небольшой биотехнологической компании в Солт-Лейк-Сити, разработали технологию, которая объединяет мезенхимальные стволовые клетки (MSC) с культивируемыми клетками островковых клеток поджелудочной железы с образованием трехмерных клеточных кластеров, называемых «неоостровками». Однократная доза неоостровков, вводимая в брюшную полость, обеспечивает прочный контроль сахара в крови, освобождая от зависимости к экзогенному инсулину.
stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/sctm.17-0005
КЛЕТОЧНЫЙ СИГНАЛЛИНГ ПРИ ОБРАЗОВАНИИ В – КЛЕТОК
Во время развития клетки размножаются и дифференцируются, чтобы органы могли достичь своей окончательной функциональной архитектуры. По мере того как клетки развиваются, чтобы достичь своего зрелого состояния, они реагируют на различные внешние сигналы, обеспечиваемые окружающим микроокружением, и приобретают судьбу, которая может быть определена их расположением в ткани. Но мало что известно о том, как эти сигналы приводят к внутриклеточным изменениям, таким как транскрипция или дифференцировка, или как тканевая архитектура и клеточные перестройки могут, в свою очередь, влиять на судьбу клетки. Статья дает представление о том, как местоположение ячейки и воздействие определенных внешних сигналов могут влиять на то, создают ли клетки в развивающейся поджелудочной железе β-клетки, которые делают белковый инсулин. Недостатки в клетках, продуцирующих инсулин, могут привести к диабету, поэтому лучшее понимание того, как эти формы клеток могут иметь клинические последствия.
www.nature.com/articles/d41586-018-07490-y?fbclid=IwAR0YA9W57cAgL_kWPxccV95C4he3bBKLlmkwqDP1koWc2iCta8mNAK5LFOw
Иммунорепеллентный белок улучшает выживаемость и функции трансплантированных островков поджелудочной железы
Инкапсуляция бета-клеток, полученных из стволовых клеток, в микрокапсулы, содержащие белок, отражающий атаки иммуноцитов, восстанавливает метаболизм глюкозы у мышей с диабетом и защищает клетки трансплантата от атак иммунной системы, предотвращая накопление воспалительной фиброзной ткани, которая мешала предыдущим испытаниям инкапсулированных бета-клеток.
Инкапсулированные островки восстанавливали длительный контроль сахара в крови у животных, и было показано, что присутствие CXCL12 отталкивает Т-клетки, связанные с процессом отторжения трансплантата, в то же время привлекая регуляторные Т-клетки, которые могут подавлять иммунный ответ в месте трансплантации.В настоящем исследовании использовались инсулин-продуцирующие бета-клетки, полученные из плюрипотентных стволовых клеток человека. Эти человеческие бета-клетки инкапсулировали либо с низким, либо с высоким уровнем CXCL12 перед трансплантацией мышам с диабетом. Животные не получали иммунодепрессантов в течение всего периода исследования.Высокий уровень этого иммунорепеллентного белка был ассоциирован с большей сохранностью функции бета-клеток выделять инсулин, стабилизируя уровень глюкозы крови, в то время как низкий уровень был ассоциирован с отторжением трансплантата и отсутствием терапевтического эффекта. dx.doi.org/10.1111/ajt.15308
Терапия стволовыми клетками достигла наиболее перспективных результатов в сравнении с применением стандартных иммунодепрессантов.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28260183
На схеме показаны этапы подготовки клеточного материала (МСК) перед трансплантацией пациенту. Сеансы в самой современной и безопасной барокамере помогают организму адаптироваться после клеточной трансплантации и быстрее восстановиться.
Более подробно узнать о новых подходах к клеточной терапии стволовыми клетками в диабетологии можно в книге Юрия Захарова (заказать печатную книгу, электронную версию): https://ridero.ru/books/lechenie_sakharnogo_diabeta_stvolovymi_kletkami/
ПРИМЕЧАНИЕ: Видеоизображения (интервью), ссылки на научные публикации размещены на сайте для СПЕЦИАЛИСТОВ и не предназначены для пациентов, во избежание необоснованной мотивации к использованию подобных технологий. Имеются строгие показания и противопоказания. Обязательна консультация с лечащим врачом и проведение межклинического консилиума.
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