Autologe voksne stamceller til pasienter med type 1 diabetes og en vellykket nyretransplantasjon

Øytransplantasjon som en potensiell behandling for diabetes har blitt undersøkt omfattende de siste 10 årene. En slik tilnærming vil imidlertid alltid være begrenset hovedsakelig fordi det er vanskelig å få tilstrekkelig store antall rensede holmer fra kadaveriske donorer. Et alternativ til organ- eller vevstransplantasjon er å bruke en fornybar cellekilde. Voksne stamceller er klonogene celler som er i stand til både selvfornyelse og multilineage-differensiering. Disse cellene har potensial til å formere seg og differensiere til alle typer celler og til å bli genetisk modifisert in vitro, og gir dermed celler som kan isoleres og brukes til transplantasjon.

Nyere studier har gitt veldefinerte differensieringsprotokoller, som kan brukes til å lede stamceller inn i spesifikke cellelinjer som nevroner, kardiomyocytter og insulin-utskillende celler. Dessuten har disse avledede cellene vært nyttige i forskjellige dyremodeller. I denne forbindelse gjenoppretter insulinutskillende celler avledet fra R1 musembryonale stamceller blodsukkerkonsentrasjonen til normal når de transplanteres til streptozotocin-induserte diabetiske dyr. Vår gruppe har isolerte stamceller (Cluster Designated (CD) 34 positive undergrupper av stamceller) som er i stand til å differensiere til flere vevstyper ex vivo. Under definerte forhold, i kultur, produserer omtrent 40 prosent av cellene insulin og reduserer blodsukkernivået hos streptozotocin-induserte mus.

Klinisk har vi utført en fase I-studie med stamcelleadministrasjon til pasienter med leversvikt. Prosedyren ble godt tolerert uten spesifikke bivirkninger og med vedvarende tegn på klinisk fordel. Disse resultatene støtter denne protokollen for anvendelse av voksenstamcelleterapi i behandlingen av diabetes.

For å evaluere potensielle kliniske anvendelser for disse nylige fremskrittene har vi designet en prospektiv fase I klinisk studie av det utvidede avkommet til en voksen CD34 positiv undergruppe (InsulinCytes) injisert direkte inn i kroppen og halen av bukspyttkjertelen til deltakerne via selektiv kateterisering av miltarterien. Studiegruppen består av pasienter med komplisert diabetes mellitus type I pluss nyretransplantasjon med sikte på å finne ut om dette gir klinisk nytte som behandlingsmodell for diabetes.

Granulocyttkolonistimulerende faktor (G-CSF) vil bli administrert til egnede pasienter for å mobilisere sine hematopoietiske stamceller (HSC) fra benmargen inn i den perifere sirkulasjonen. Disse blodcellene vil bli samlet inn fra hver pasient ved leukaferese. CD34-positive stamceller vil deretter bli isolert ved immunseleksjon og introdusert i en Nunc-cellefabrikk hvor undergruppen av CD34-positive stamceller får feste seg til plastbrettene i cellefabrikken i 2 timer ved 37 grader C i 5 prosent karbondioksid . Etter denne perioden vil de ikke-festede CD34-positive cellene bli vasket fra systemet og avkommet til de festede cellene utskilt i supernatantmediet ekspandert i nærvær av vekstmedium supplert med vekstfaktorer. Ved slutten av 6 dagers ekspansjon vil stamcellene bli differensiert til insulin- og c-peptidproteinutskillende celler i løpet av de neste 14 dagene ved tilsetning av spesifiserte reagenser/vekstfaktorer og fortsatt inkubasjon ved 37 grader C i 5 prosent karbondioksid i i samsvar med prinsippene for god produksjonspraksis (GMP). Som et valgfritt trinn kan cellene merkes med jernoksid for å tillate sporing av cellene ved Magnetic Resonance Imaging (MRI) skanning, før de infunderes inn i pasienten.

En pågående institutterfaring med leversviktpasienter som har blitt infundert med udifferensierte stamceller har vist at en administrert dose på opptil 2 x 10 log 9-celler ble godt tolerert. Den foreslåtte studiegruppen vil bestå av 10 type I eller Type 2 diabetespasienter som har hatt en vellykket tidligere nyretransplantasjon.

Hovedformålet med studien er å vurdere sikkerheten og toleransen av stamcelleinfusjon i bukspyttkjertelen og deretter å vurdere virkningen av denne nye modaliteten i behandlingen av diabetes.