Diegenen met type 1-diabetes (diabetes mellitus) produceren geen insuline – de insulineproducerende bètacellen (β-cellen) in hun pancreas doen niet functioneer naar behoren om redenen die niet voor honderd procent duidelijk zijn. Als een manier om de bloedsuikerspiegel te beheersen, vertrouwen ze op door de mens gemaakte insuline, insuline meerdere keren per dag injecterend of dragen een insulinepomp, tellen koolhydraten en testen ze regelmatig hun bloedsuikerspiegel.
Wetenschappers onderzoeken echter het creëren van cellen van menselijke eilandjes (cellen die insuline aanmaken) van stamcellen, met het doel deze cellen te transplanteren om diabetespatiënten insuline te helpen spenen. Het transplanteren van eilandjescellen geproduceerd uit stamcellen is een ontwikkelingsgebied van onderzoek en wordt momenteel gebruikt in dierstudies. Volgens de National Institutes of Health zijn er echter twee andere soorten meer gevestigde eilandceltransplantaties die worden gebruikt bij zorgvuldig geselecteerde mensen met diabetes.
Wat is eilandceltransplantatie?
Pancreatische eilandceltransplantatie, ook bekend als beta-celtransplantatie, is een proces waarbij bètacellen, ofwel van menselijke donoren of cellen die in het laboratorium zijn gemaakt, worden getransplanteerd naar een persoon met type 1-diabetes. De hoop is dat ze insuline afscheiden en helpen bij het reguleren van de bloedglucose, zoals normaal functionerende bètacellen.
Tot op heden kunnen patiënten die getransplanteerd zijn met overleden donor eilandcellen, gedurende meerdere jaren insulineonafhankelijk worden gemaakt.
Deze strategie is echter beperkt vanwege de schaarste en de kwaliteit van cellen van donorcellen. Daarnaast is het belangrijk op te merken dat celtransplantatie een experimentele procedure is en zal worden geëtiketteerd totdat de transplantatietechnologie voldoende succesvol wordt geacht om als therapeutisch te worden aangemerkt.
Momenteel zijn er twee soorten transplantaties.
Allo-Transplantatie
Bij dit type transplantatie worden eilandjescellen van een overleden donor ingenomen en gezuiverd. Na zuivering worden de cellen verwerkt en overgebracht naar de ontvanger.
Dit type transplantatie is gebruikt bij bepaalde patiënten met type 1 diabetes waarvan de suikers in het bloed zeer moeilijk te controleren zijn. Idealiter zou transplantatie resulteren in normale bloedglucosewaarden zonder het gebruik van insuline-injecties of infusies, of zou op zijn minst de benodigde hoeveelheid insuline verminderen. Een ander doel is het verminderen van hypoglycemie-onwetendheid – een gevaarlijke aandoening waarbij mensen hun lage bloedsuikers niet kunnen waarnemen.
Transplantatiepatiënten ontvangen doorgaans twee infusen met gemiddeld 400.000 tot 500.000 eilandjes per infusie. Eenmaal geïmplanteerd, beginnen de bètacellen in deze eilandjes insuline aan te maken en af te geven.
Wanneer u transplantatiecellen ontvangt, moet u immunosuppressiva gebruiken om afstoting te voorkomen. Dit kan diabetes bemoeilijken omdat na verloop van tijd dit soort geneesmiddelen, zoals corticosteroïden, de insulineresistentie kan verhogen, waardoor er suikers in het bloed ontstaan. Andere soorten immunosuppressiva kunnen het vermogen van bètacellen om insuline af te geven verminderen.
En als laatste, dit soort medicijnen verminderen het immuunsysteem, wat het risico op infectie kan verhogen. Het is dus duidelijk dat dit proces niet zonder beperkingen en onzekerheden komt.
Allo-transplantaten worden niet in alle ziekenhuizen uitgevoerd – ziekenhuizen moeten toestemming hebben van de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) voor klinisch onderzoek naar eiland-transplantatie. Een arts die is gespecialiseerd in medische beeldvorming, een radioloog, is meestal degene die de transplantaties uitvoert. Hij gebruikt röntgenfoto’s en echografie om de plaatsing van een katheter (een dunne, plastic buis) door een kleine incisie in de bovenbuik naar de poortader te leiden (een belangrijke ader die bloed aan de lever levert).
Zodra de katheter op de juiste plaats is geplaatst, worden de cellen van de eilandjes langzaam doorgevoerd. Patiënten krijgen meestal lokale anethesia en een kalmerend middel tijdens de procedure.
Onderzoekers geloven dat patiënten ongeveer 350 tot 750 miljoen cellen nodig hebben om het gebruik van insuline helemaal te stoppen. Daarom hebben de meeste patiënten meerdere transplantaties nodig.
Auto-transplantatie
Dit type transplantatie wordt uitgevoerd na volledige verwijdering van de pancreas (een pancreatectomie) bij patiënten met ernstige en chronische pancreatitis die niet door andere behandelingen kunnen worden behandeld. Het idee is om de productie en secretie van insuline te handhaven, omdat verwijdering van de alvleesklier iemand ertoe kan brengen diabetes te ontwikkelen.
Patiënten met diabetes type 1 kunnen dit type transplantatie niet krijgen.
Pros
In vergelijking met orgaantransplantaties zijn eilandcelallotransplantaten veel minder ingrijpend. Succesvolle allo-transplantatie zou de bloedglucoseregulatie verbeteren en het gebruik van insuline voor langere perioden beperken of verminderen. Dit zou betekenen dat patiënten niet meerdere keren per dag insuline hoeven te injecteren of insuline door een pomp moeten toedienen. Betere controle van de bloedsuikerspiegel kan het risico op diabetescomplicaties zoals hartaandoeningen, diabetesgerelateerde neuropathie (zenuwbeschadiging) en retinopathie (oogbeschadiging) mogelijk verminderen of vertragen.
Bovendien kan bij allo-transplantatie zelfs een gedeeltelijke functie na een transplantatie hypoglycemie onwetend maken, waardoor patiënten symptomen als zweten, schudden, verhoogde hartslag, angst of honger kunnen voelen en dienovereenkomstig behandelen.
Risico’s
De transplantatieprocedure kan het risico op bloedingen en bloedstolsels vergroten. Er is ook een kans dat de getransplanteerde cellen mogelijk niet goed of helemaal niet werken. Bovendien werken mogelijk niet alle cellen meteen en kan het enige tijd duren voordat ze correct functioneren. Daarom moeten ontvangers mogelijk insuline nemen tot de cellen correct beginnen te werken.
Er is ook een risico dat de auto-immuunrespons die aanvankelijk de oorspronkelijke cellen van de persoon vernietigde opnieuw kan worden geactiveerd, wat resulteert in een aanval in de nieuwe cellen. Onderzoekers proberen momenteel te onderzoeken of het gebruik van andere delen van het lichaam voor transplantatie dit kan voorkomen.
Om afstoting van de cellen te voorkomen, moet u immunosuppressieve medicatie nemen die het immuunsysteem verlaagt. Deze medicijnen kunnen ook bloed suikers verhogen. Immunosuppressieve medicatie is niet nodig in het geval van een auto-transplantatie omdat de geïnfuseerde cellen afkomstig zijn van het eigen lichaam van de patiënt.
Beperkingen
Een belangrijk obstakel is dat er een tekort is aan eilandjescellen van donoren – vaak zijn er onvoldoende gezonde cellen om te transplanteren en zijn er niet genoeg donoren.
Zoals je je kunt voorstellen, is dit soort procedure ook kostbaar. Terwijl patiënten mogelijk geld besparen op insuline, creëren de kosten van de procedure, afspraken en immunosuppressieve medicatie financiële barrières die het wijdverbreide gebruik van eilandje allo-transplantatie voorkomen.
Toekomstverwachtingen
Wetenschappers werken er hard aan om eilandjesceltransplantatie te perfectioneren. Er is onderzoek gedaan naar het vermogen om menselijke bètacellen te maken van stamcellen in een laboratorium. Aangenomen wordt dat deze cellen een grotere hoeveelheid efficiëntere eilandjescellen zouden genereren. En hoewel er veel vooruitgang is geboekt, moet er op dit gebied nog veel meer worden gedaan voordat transplantatie een therapeutische optie wordt. Het perfectioneren van deze methode zou ons een stap dichter bij het genezen van diabetes kunnen brengen.
Een heel woord
Islet-celtransplantatie, met name allo-transplantatie, wordt momenteel gebruikt bij een zeer selecte populatie van mensen met type 1-diabetes die het heel moeilijk hebben om hun bloedsuikers te beheren of die een ernstig geval van hypoglycemie niet weten. Transplantaties worden alleen uitgevoerd in klinische onderzoeksziekenhuizen die zijn goedgekeurd door de FDA.
Dierproeven hebben gesuggereerd dat de bètacellen gemaakt van stamcellen en gebruikt in transplantatie snel insuline produceren. Deze methode van bètacelproductie zou een betrouwbaardere en potentieel kosteneffectievere celbron kunnen bieden in vergelijking met gedoneerde menselijke eilandjes. Niet alleen kon dit het aantal transplantaties van eilandceltransplantaties uitbreiden, maar ook de beschikbaarheid van menselijke bètacellen voor onderzoeksdoeleinden.
Gebruik van stamcellen kan miljoenen mensen helpen, maar wetenschappers hebben veel meer werk te doen voordat deze methode wordt geperfectioneerd.
