Transplantation von Inselzellen der Bauchspeicheldrüse – Ein neuartiger Ansatz zur Verbesserung der Qualität und Transplantation von Inselzellen

Diabetes mellitus (DM) Typ I ist eine Krankheit mit erheblichen sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen. Die Prävalenz der Krankheit in den Vereinigten Staaten beträgt etwa 120.000 bei Personen unter 19 Jahren und 300.000 bis 500.000 in allen Altersgruppen und 150 Millionen weltweit.

Bisher gibt es keine mechanischen Geräte, die in der Lage sind, die injizierte Insulindosis entsprechend der Serumglukose bei Patienten mit DM effektiv anzupassen. Dies führt zu einer weniger als perfekten Zuckerkontrolle mit Episoden von Hypoglykämie. Eine erfolgreiche Pankreastransplantation vermeidet die Notwendigkeit einer Insulinverabreichung.

Die aufkommende Alternative zur Transplantation ganzer Organe der Bauchspeicheldrüse ist die Transplantation von Inselzellen der Bauchspeicheldrüse (ICT). Das Verfahren basiert auf der enzymatischen Isolierung der Pankreasinseln aus einem Organ, das von einem Leichenspender stammt. Die gewonnenen Inseln werden dem Empfänger über eine perkutane Katheterisierung des Pfortadersystems in die Leber injiziert. Dieses Verfahren ermöglicht die selektive Transplantation der insulinproduzierenden Zellpopulation unter Vermeidung offener Operationen sowie der Transplantation des Zwölffingerdarms und der exokrinen Bauchspeicheldrüse und der damit verbundenen Morbidität.

Die anfänglichen Bemühungen mit ICT hatten nur bescheidene Ergebnisse. Das Immunsuppressionsregime war ähnlich dem bei der Transplantation fester Organe, basierend auf hochdosierten Steroiden und Calcineurin-Inhibitoren – beides Wirkstoffe mit diabetogenen Wirkungen. Die Ergebnisse verbesserten sich deutlich mit den Änderungen bei der Manipulation der Inseln und der Änderung der Immunsuppression, wodurch die höheren Dosen von Steroiden vermieden und Sirolimus, Tacrolimus und Daclizumab verwendet wurden, die von der Forschergruppe an der Universität von Alberta in Edmonton, Kanada, initiiert wurden. Ihr Protokoll erfordert im Allgemeinen zwei Inselzellinfusionen, um die kritische Zellmasse zu erreichen, die notwendig ist, um Insulinunabhängigkeit zu erreichen. Die Änderungen in der Behandlung wurden als Edmonton-Protokoll verabschiedet, das in mehreren Transplantationszentren weltweit angewendet wird.

Die Isolierung der Inseln aus Spender-Pankreata erfolgt im Islet Cell Processing Laboratory (ICPL) des Baylor University Medical Center. Die Inselzellinfusion wird in der Interventional Radiology Suite des Baylor University Medical Center oder des Baylor All Saints Medical Center von einem interventionellen Radiologen durchgeführt. Der Eingriff findet in einer Suite statt, die für invasive Eingriffe unter Verwendung steriler Technik mit Zugang zu Vollnarkose, falls erforderlich, konzipiert ist. Nach dem Eingriff wird der Patient so lange wie von einem Arzt festgelegt im Aufwachbereich der interventionellen Radiologie beobachtet und dann für eine Übernachtung in den Transplantationsdienst verlegt. Nach der Genesung wird der Patient für eine 1-2-tägige Beobachtung in das Krankenhaus des Transplantationsdienstes aufgenommen.

Der Schwerpunkt der Forschung im ICT liegt auf der Entwicklung eines sicheren und wirksamen Verfahrens, das schließlich die chirurgische Pankreastransplantation ersetzen wird, zusammen mit einem idealen immunsuppressiven Regime, das eine sichere und wirksame Prävention gegen Abstoßung bietet und gleichzeitig die damit verbundenen unerwünschten Ereignisse minimiert negative Auswirkungen Lebensqualität des Transplantatempfängers.