hirdetés
hirdetés

Tökéletes béta-sejteket állítottak elő őssejtekből

A Harvard Egyetem kutatói a normál érett béta-sejtekkel csaknem minden tekintetben megegyező, funkcionális béta-sejteket állítottak elő humán őssejtekből. Az in vitro nyert sejtpopuláció kellően nagy ahhoz, hogy alkalmas legyen a transzplantációra, és in vivo is hosszú távon betölti funkcióját.

hirdetés

A Cell című folyóirat röviddel ezelőtt nagy jelentőségű kutatási eredményeket közölt, ami idővel utat nyithat az 1-es típusú diabétesz széles körű, sikeres őssejtterápiája felé. A Harvard Egyetem Őssejtkutatási Intézetének dr. Douglas Melton vezette kutatócsoportja olyan sejtdifferenciálódási metódust dolgozott, ki, amellyel több millió funkcionális béta-sejt állítható elő humán pluripotens őssejtekből. A humán embrionális őssejtekből, illetve a kétféle indukált pluripotens humán őssejt-vonalból kiinduló sejtdifferenciálódás 4–5 hét alatt zajlik le, és működőképes sejteket eredményez – derül ki a közleményből.

Az erre irányuló korábbi kutatásokkal ellentétben az így nyert béta-sejtek csaknem minden tulajdonsága egyezik a normál érett béta-sejtekével: expresszálják az azokra jellemző markereket, a glükózkoncentráció emelkedésére Ca2+-beáramlással válaszolnak, bennük a kész inzulin szekréciós granulumokban tárolódik, és in vitro az érett béta-sejtekével összevethető inzulinfelszabadulással reagálnak az egymást követő sokszori glükózterhelésre. Egérkísérletekkel a kutatók azt is igazolták, hogy a transzplantált sejtek in vivo is betöltik funkciójukat: a beültetett sejtekben röviddel a beágyazódást követően megindult a glükózfüggő inzulintermelés, amely kellően nagymértékű ahhoz, hogy megszüntesse a kísérletesen előidézett hiperglikémiát.

Forrás: Pagliuca FW. et al. Generation of Functional Human Pancreatic β Cells In Vitro. Cell. 2014;159:428–439. (ES, embrionális őssejt; iPS, indukált pluripotens őssejt)

 

Innen már csak egy lépés, hogy a humán őssejtekből előállított béta-sejtek klinikai vizsgálatai is megindulhassanak. A preklinikai vizsgálati szakasz ezen utolsó, nagy lépése azonban évekig is eltarthat, hiszen egyértelműen igazolni kell, hogy a transzplantált sejtekben nem következik be daganatos elfajulás – magyarázza Dr. Melton a távlati lehetőségeket mérlegelve. Azt is meg kell határoznunk, mennyi ideig életképesek a beültetett sejtek – teszi hozzá a kutató – és nem szabad megfeledkeznünk az autoimmunitás jelenségéről sem, hiszen az 1-es típusú diabéteszben ez áll a háttérben. Dr. Melton, aki cukorbeteg gyermekei miatti személyes érintettsége okán is elkötelezetten küzd az 1-es típusú diabétesz gyógyításának előmozdításáért, jelenleg a Massachusetts-i Technológiai Intézettel (MIT) együttműködve olyan sejtvédő megoldás tökéletesítésén dolgozik kollégáival, amely biztosítja az egerek szervezetébe beültetett mintegy 150 milliónyi béta-sejt védelmét az immunrendszerrel szemben. A vizsgált kétféle megoldás egyike olyan mikrokapszulák létrehozására irányul, amelyek alginát hordozóanyaga tartalmazza a beültetendő béta-sejtek kisebb csoportjait. Az alginát kémiai módosításának köszönhetően a fibroblasztok nem képesek hozzákapcsolódni a hasnyálmirigybe beültetett mikrokapszulákhoz, ami garantálhatja a sejtek védelmét. Egyetlen állat vagy – elvben – egyetlen beteg eredményes transzplantációs kezeléséhez több százezer ilyen mikrokapszulára van szükség. A sejtvédelem másik lehetséges iránya egy már létező technológiára épül, amelyben a beültetésre kerülő sokmilliónyi sejtet egy nagy felületű membránhoz kötik.

Dr. Robert E. Ratner, az Amerikai Diabétesz Társaság (ADA, American Diabetes Association) elnöke kiemelten nagy jelentőségűnek tartja, hogy a kutatócsoportnak humán pluripotens őssejtekből és humán embrionális őssejtekből is sikerült olyan mennyiségű béta-sejtet előállítania, amely már kísérletesen vizsgálható. Jóllehet az egyszerre nyerhető mintegy 300 millió funkcionális sejt még kevés a humán transzplantációhoz (amely mintegy 500 millió sejt beültetését követeli meg), e sejtszám exponenciálisan meghaladja a hasonló kísérletes próbálkozások eredményeként előállított sejtek számát.

Az 1-es típusú cukorbetegség sejtterápiás kezelése ma már létező eljárás, de egyelőre igen korai stádiumban jár. A transzplantációhoz használt szigetsejteket post mortem donoroktól nyerik, így a sejtforrás igen korlátozott. A transzplantációt erőteljes immunszuppresszív kezelés követi, és a sejtek in vivo túlélése általában csak néhány évig biztosítható (az eddigi tapasztalatok szerint a beavatkozás utáni negyedik év a legkritikusabb időszak: ekkor a leggyakoribb a beültetett sejtek funkcióvesztése).

Az Amerikai Diabétesz Társaság idei éves kongresszusán (San Franciscóban, június 13–17.) bemutatták a szigetsejt-transzplantációs kezelés egy III. fázisú, multicentrikus vizsgálatának (n=48) eredményeit, amelyek szerint e módszerrel a normál tartomány közelébe csökkenthető a vércukorszint és kivédhető a nem észlelt súlyos hipoglikémia 1-es típusú diabéteszben. A post mortem donoroktól származó, tisztított humán hasnyálmirigy-szigetsejt-csoportokat a vena portae-ba fecskendezték be. Immunszuppresszió céljára sirolimust, tacrolimust és etanerceptet alkalmaztak. A betegek valamivel több, mint felélnél (n=26) kétszeri szigetsejt-infúzióra, egynél háromszori sejtátültetésre volt szükség 8 hónapon belül. Két és fél hónappal az első transzplantációs beavatkozás után a graftok 95 százaléka funkcionált; ekkorra a betegek mintegy negyede elhagyhatta az addigi inzulinkezelést. Egy év elteltével az inzulintermelő graftok arányát még mindig 90 százaléknak találták – ez messze jobb arány, mint amit a korábbi tapasztalatok alapján vártak. Ekkorra az inzulinkezelés nélkül élő betegek aránya elérte az 50 százalékot. A továbbra is inzulinpótlásra szorulók gyógyszerszükséglete is gyors ütemben csökkent, és ezzel párhuzamosan nőtt a táplálékbevitelt követő inzulinfelszabadulás és -termelés, amit a keringésbeli C-peptid-szint emelkedése jelzett. Az 1 éves állapotfelméréskor a vércukorszint a nap 90–95 százalékában 2,7–9 mmol/l között mozgott, vagyis jelentősen csökkent a vércukorszint ingadozása a transzplantációt megelőző állapottal összevetve. Szignifikánsan javult a betegek hipoglikémia-pontszáma, azaz a hipoglikémiás epizódok észlelése, ami az életminőség javulásában is tükröződik, és csökkenti a hipoglikémia miatti elhalálozás esélyét.

Bár a rutinszerű klinikai alkalmazás még mindkét módszer esetében messze, az eddig elért eredmények mindenképpen előremutatóak. A harvardi kutatócsoport munkája jelentős előrelépés az őssejtkutatásban, és reményt ad arra, hogy idővel a sejtbeültetés jelentse az 1-es típusú diabétesz valóban hatásos oki terápiáját.

(Forrás: Harvard Stem Cell Institute, Cell, Medscape medical News, Medpage Today)

 

Dr. B. D.
a szerző cikkei

hirdetés
Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
hirdetés
hirdetés