Stammzellen in der Bauchspeicheldrüse gefunden

• Hypoglykämie

Bislang wurde angenommen, dass Pankreas-Vorläuferzellen nicht existieren, und die meisten Forscher haben ihre Suche eingestellt. Im Januar 2008 wurden die Ergebnisse des Papiers jedoch im Cell Magazine veröffentlicht, in dem eindeutig gezeigt wurde, dass Pankreasgewebe Stammzellen enthält, die in Insulin produzierende Betazellen differenzieren können. Die Studie wurde an Mäusen durchgeführt, und wenn ihre Ergebnisse beim Menschen bestätigt werden, kann der beschriebene Zelltyp zu einem unverzichtbaren Hilfsmittel bei der Behandlung von Diabetes werden.

„Eine der interessantesten Eigenschaften dieser adulten Stammzellen besteht darin, dass sie von embryonalen Pankreas-Vorläufer-Stammzellen kaum zu unterscheiden sind“, sagt Harry Heimberg von Vrije Universiteit (Belgien, Brüssel). „Wir konnten bei embryonalen Zellen keine signifikanten Unterschiede feststellen, indem wir ihre Morphologie und das Muster der Genexpression untersuchen. In Kultur verhalten sie sich genauso wie Zellen, die bei der Embryogenese zu Insulin produzierenden Elementen führen. “

Insulin ist notwendig, damit die Zellen den im Blut gelösten Zucker aufnehmen können - die primäre Energiequelle des Körpers. Bei Patienten, die an bestimmten Formen von Diabetes leiden, steigt der Blutzuckerspiegel an, da Betazellen nicht genügend Insulin produzieren können.

Frühere Studien haben keine Gewebevorläufer im Pankreas nach der Geburt gezeigt. Es wurde geglaubt, dass die Betazellen selbst in der Lage sind, sich zu teilen, wodurch die Bevölkerung aufgefüllt wird. "Die Mehrheit hat aufgehört, nach ihnen zu suchen, da es sehr wenige von ihnen gibt und sie extrem schwach aktiviert sind."

In seiner Arbeit führten Heimberg und seine Kollegen die folgende Operation am Pankreas einer Maus durch: Sie schnitten einen Teil des Ductus ab, der Enzyme aus dem Organ entfernte, was zu einer ungefähr zwei Mal pro Woche erhöhten Anzahl von Betazellen führte. Die Insulinproduktion stieg ebenfalls an, was auf die funktionelle Aktivität neuer Betazellen hindeutet. Heimberg glaubt, dass der Regenerationsprozess durch die Entzündungsreaktion stimuliert wird, die nach einer Verletzung auftritt.

Anschließend wurde gezeigt, dass die Differenzierung neuer Betazellen vom Neurogenin-3-Gen (Neurogenin 3 (Ngn3)) abhängt, das eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung des Pankreas bei der Embryogenese spielt.

Es bleibt abzuwarten, inwieweit neue Daten auf an Diabetes leidende Patienten extrapoliert werden können. Obwohl es möglich ist, Diabetes nur in sehr ferner Zukunft mit Stammzellen zu behandeln, können weitere Forschungsergebnisse auf der Grundlage der Ergebnisse dieser Arbeit formuliert werden: Es muss herausgefunden werden, ob es möglich ist, die Vorläufer der Betazellen aus dem menschlichen Pankreas zu isolieren und in Kulturen zu erhalten in vitro, um dann Patienten zu transplantieren; und bestimmen, mit welchen Wachstumsfaktoren Sie Ihre eigenen Pankreasstammzellen aktivieren können.

Stammzellenpankreas - erste Erfolge

Forscher, die unter der Leitung von Dr. Hans Klevers (Hans Clevers) vom Nabrecht-Institut in den Niederlanden arbeiteten, isolierten zunächst Stammzellen in einer dreidimensionalen Kultur, die sie in zwei Arten von Zellen, die das Pankreas bilden, unterscheiden können.

Laut Dr. Klevers wurde diese Errungenschaft durch die von seiner Gruppe entwickelte Methode zur Aktivierung von Signalmolekülen der Wnt-Klasse und des Lgr5-Proteins ermöglicht. Diese Mechanismen, die im adulten Pankreas normalerweise inaktiv sind, sind für die Bildung adulter Stammzellen notwendig, die zu schnellem Wachstum und Teilung fähig sind.

Der vorgeschlagene Ansatz ermöglicht es, durch Änderung der Kulturbedingungen die Differenzierung von Stammzellen in zwei Richtungen zu steuern und große Mengen an Insulin produzierenden Betazellen und Pankreasgangzellen zu erhalten. Den Autoren gelang es sogar, winzige Gewebefragmente, sogenannte Pankreasorganellen, anzubauen.

Klevers weist darauf hin, dass sich die Arbeit noch in einem frühen Stadium befindet und zusätzliche Versuche erforderlich sind, um den Ansatz auf die Kultur menschlicher Zellen anzuwenden. Gleichzeitig sind die erzielten Ergebnisse sehr vielversprechend.

Bislang sind die Möglichkeiten zur Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrankheiten sehr begrenzt, darunter ein Mangel an Spendermaterial und eine hohe Wahrscheinlichkeit der Abstoßung des transplantierten Organs. Bei Erfolg kann die Arbeit der Autoren daher neue Horizonte für die Therapie von Erkrankungen dieses lebenswichtigen Organs eröffnen.

Evgenia Ryabtseva
Portal "Eternal Youth" http://vechnayamolodost.ru über Materialien der Europäischen Organisation für Molekularbiologie (EMBO):
Pankreas-Stammzellen aus Mäusen isoliert.

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Elektronische Medien am 12.03.2009 angemeldet

Zulassungsbescheinigung E-Nummer FS 77-35618

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Die in der Fachzeitschrift PLoS ONE veröffentlichten Ergebnisse stellen eine neue Perspektive auf die Mechanismen dar, die an der Regeneration von Insulin produzierenden Zellen beteiligt sind, und belegen, dass das eigene Knochenmark des diabetischen Patienten später zur Behandlung von Diabetes werden kann.

Wissenschaftler begannen vor etwa 10 Jahren mit der Erforschung von Knochenmarkstammzellen zur Regeneration des Pankreas. Kürzlich durchgeführte Studien, die eine Reihe von Genen im Zusammenhang mit der Bauchspeicheldrüse untersuchten und wie sie durch eine Organtransplantation oder Injektion in das Blut verabreicht werden können, haben gezeigt, dass die Behandlung mit Knochenmarkstammzellen den Zustand von Diabetespatienten heilen oder verbessern kann. an experimentellen Mäusen. Es war jedoch wenig darüber bekannt, wie Stammzellen Betazellen beeinflussen, d.h. Bauchspeicheldrüsenzellen, die Insulin produzieren, und es wurde nicht vollständig verstanden, wie sie zur kontinuierlichen Aktualisierung von Betazellen und zur Wiederherstellung der Insulinproduktion beitragen können.

Als Forscher aus Cedars-Sinai die Knochenmarkstammzellen modifizierten, um die Expression eines spezifischen Gens (vaskulärer Endothelial Growth Factor oder VEGF) sicherzustellen, wurde die Wiederherstellung des Pankreas wiederhergestellt, und das Pankreas in Mäusen konnte neue Betazellen bilden. VEGF-modifizierte Stammzellen förderten das Wachstum der notwendigen Blutgefäße und unterstützten die Aktivierung von Genen, die mit der Insulinproduktion assoziiert sind. Knochenmarkstammzellen, die mit einem anderen Gen, PDX1, modifiziert wurden, spielten eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Aufrechterhaltung von Betazellen, die eine temporäre, aber instabile Gewinnung von Betazellen gewährleisten.

„Unsere Studie ist die erste, die zeigt, dass VEGF die Revaskularisation und die Wiederherstellung des Pankreas nach einer Schädigung fördert. Dies zeigt die potenziellen klinischen Vorteile der Verwendung von Knochenmarkstammzellen, die zur Expression dieses Gens modifiziert wurden, zur Behandlung von Insulin-abhängigem Diabetes “, sagte John S. Yiwu, MD, Professor und stellvertretender Vorsitzender der Neurochirurgie-Abteilung von Cedars-Sinai, Sr. der Autor eines in der Zeitschrift veröffentlichten Artikels.

Bei 5 von 9 Mäusen, die Injektionen mit VEGF-modifizierten Zellen erhielten, wurde der Diabetes rückgängig gemacht. Während des restlichen Zeitraums von 6 Wochen wurden nahezu normale Blutzuckerwerte aufrechterhalten. Die verbleibenden 4 Mäuse überlebten und nahmen an Gewicht zu, was darauf schließen lässt, dass die Behandlung positive Ergebnisse lieferte, selbst wenn sie keine vollständige Umkehrung der Krankheit sicherstellte. Laborstudien bestätigten später, dass genetisch veränderte Zellen im Pankreas überlebten und wuchsen, was die Entwicklung eines Systems von Blutgefäßen und Betazellen unterstützt.

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In den Medien diskutieren die Todesursachen berühmter Künstler.
Vor kurzem veröffentlichten die Medien Informationen, dass Mikhail Zadornov und Dmitri Hvorostovsky aus demselben Grund eine tödliche Krankheit bekommen könnten. angeblich hätten die Künstler auf eine Art "Jugendspritzen" zurückgreifen können, die aus Stammzellen bestand. Zu diesem Schluss kamen Experten, die bemerkten, dass die oben genannten Sterne kurz vor ihrem Tod viel jünger wirkten als ihre Jahre. Im Jahr 2011 gab eine private Krankenschwester ein Interview, in dem sie erklärte, dass sie verlässlich weiß, dass Alexander Abdulov auf diese Art von Behandlung zurückgegriffen hat. Als er die positive Dynamik sah, brachte er seine Freunde, insbesondere Oleg Yankovsky, in die Anstalt. können Zadornov und Khvorostovsky auch auf "Jugendspritzen" zurückgreifen?

Nach der Veröffentlichung von „Argumenten und Fakten“ lässt sich die Spur dieser wunderbaren Verjüngung auch auf den Tod anderer Kino- und Popstars zurückführen: Polishchuk, Oleg Yankovsky, Anna Samokhina und Friske. Der plötzliche Untergang der Künstler wird wie folgt erklärt: Sie alle könnten sich in die Behandlung von embryonalen Stammzellen einbringen, was nach Recherchen in manchen Fällen zum gegenteiligen Effekt führt. Laut einem Artikel in der Fachzeitschrift „Stammzellen und translationale Medizin“ verursacht diese Art der Verjüngung manchmal einen irreparablen Schaden für den menschlichen Körper.

Man kann jedoch nicht behaupten, dass die Stammzellbehandlung den Tod von Volksliebhabern verursacht hat, da es keine unbestreitbaren Beweise dafür gibt. Es gibt jedoch indirekte Hinweise darauf, dass dies genau der Fall war, sagt der Autor einer populären Publikation: „In einigen Fällen verhindern diese Zellen die Entstehung von Krebs, in anderen Fällen tragen sie dazu bei: Die mesenchymale Stammzelle kann zu einer sogenannten Krebsstammzelle entarten, was zu einer Krebsstammzelle führt Tumoren. Darüber hinaus ist es in der Regel am bösartigsten und hartnäckigsten.

Die letzte Eigenschaft ist eine der wichtigsten Eigenschaften für Stammzellen. und darin sind sie Krebszellen sehr ähnlich “, sagt ein Artikel mit dem Titel„ Krebszellen, Krebsstammzellen und mesenchymale Stammzellen: ihre Wirkung auf die Krebsentwicklung. “ Es wird argumentiert, dass eine Reihe von Stars, die die „Injektionen der Jugend“ ausnutzten, den Tod vermieden haben. Als Beispiel werden Sophia Rotaru und der Löwe Leschenko genannt. Das zeigt: Es ist kaum zu erraten, ob die Stammzellentherapie für eine bestimmte Person geeignet ist. Dies ist, wie die Presse berichtet, dem "Spiel der Fingerhüte" ähnlich.

SUBSTITUTION VON β-ZELLEN DER PANCRUS-Düse IN DIABETES MELLITUS Text eines wissenschaftlichen Artikels über die Spezialität "Medizin und Gesundheitswesen"

Zusammenfassung eines wissenschaftlichen Artikels über Medizin und Gesundheitswesen, Autor einer wissenschaftlichen Arbeit ist S. Pellegrini, V. Sordi, L. Piemonti.

Patienten mit Diabetes mellitus (DM) erleiden die Zerstörung oder einen Mangel an B-Zellen der Bauchspeicheldrüse, und der Ersatz dieser Zellen durch funktionell vollständige Insulin produzierende Zellen ist der einzig mögliche Weg, diese Krankheit zu heilen. Trotz erfolgreicher antiglykämischer Wirksamkeit und eines verringerten Risikos sekundärer Komplikationen wird die Transplantation von Pankreasinselzellen oder des Pankreas selbst beim Menschen durch die Notwendigkeit der Aufrechterhaltung einer lebenslangen Immunsuppression sowie einer Verringerung der Anzahl von Organspendern erschwert. In diesem Artikel haben wir einen Überblick über aktuelle Ansätze gegeben, um unbegrenzte Quellen für die Transplantation von Glukose-empfindlichen Insulin produzierenden Zellen zu finden. Wir diskutieren insbesondere die komplexen Aspekte der Mechanismen der Proliferation von B-Zellen und / oder ihrer Neogenese in vivo, Schwierigkeiten bei der Verwendung von xenogenen Pankreasinseln sowie aktuelle Fortschritte auf dem Gebiet der Differenzierung von embryonalen und induzierten polypotenten Stammzellen (der vielversprechendsten und bedeutendsten Quelle von Zellen).

Verwandte Themen in der medizinischen und Gesundheitsforschung, Autor der wissenschaftlichen Arbeit - S. Pellegrini, V. Sordi, L. Piedmonti,

β-Zelltransplantation bei Diabetes mellitus

Patienten mit Diabetes mellitus leiden entweder an einer Zerstörung der Bauchspeicheldrüsenzellen oder an einer fortschreitenden Verschlechterung ihrer Funktion. Daher ist die Transplantation einer intakten In-Zell-Population nicht möglich. Es ist klar, dass die Möglichkeit einer erhöhten Immunsuppression besteht und vieles mehr Es ist eine unbegrenzte Quelle für Glukose-empfindliche Insulin-sekretierende Zellen. In vivo insbesondere die komplexen Aspekte der In-Zell-Proliferation und / oder Neogenese in vivo sowie die vielversprechendsten und relevantesten Quellen der In-Zellen.

Text der wissenschaftlichen Arbeit zum Thema "Ersatz von β-Zellen des Pankreas bei Diabetes mellitus"

Diabetes mellitus. 2013; (3): 11-20

Substitution von Pankreas-P-Zellen bei Diabetes mellitus

1.2Pellegrini S., "Sordi V.", Piedmonti L.

Diabetes Research Institute, Krankenhaus San Raffaele, Mailand, Italien

2 Insubria Universität, Varese, Italien

Patienten mit Diabetes mellitus (DM) erleiden die Zerstörung oder einen Mangel an B-Zellen der Bauchspeicheldrüse, und der Ersatz dieser Zellen durch funktionell vollständige Insulin produzierende Zellen ist der einzig mögliche Weg, diese Krankheit zu heilen. Trotz erfolgreicher antiglykämischer Wirksamkeit und eines verringerten Risikos sekundärer Komplikationen wird die Transplantation von Pankreasinselzellen oder des Pankreas selbst beim Menschen durch die Notwendigkeit der Aufrechterhaltung einer lebenslangen Immunsuppression sowie einer Verringerung der Anzahl von Organspendern erschwert. In diesem Artikel haben wir einen Überblick über aktuelle Ansätze gegeben, um unbegrenzte Quellen für die Transplantation von Glukose-empfindlichen Insulin produzierenden Zellen zu finden. Wir diskutieren insbesondere die komplexen Aspekte der Mechanismen der Proliferation von B-Zellen und / oder ihrer Neogenese in vivo, Schwierigkeiten bei der Verwendung von xenogenen Pankreasinseln sowie aktuelle Fortschritte auf dem Gebiet der Differenzierung von embryonalen und induzierten polypotenten Stammzellen (der vielversprechendsten und bedeutendsten Quelle von Zellen).

Schlüsselwörter: Diabetes; Pankreas-B-Zellen; Proliferation; Stammzellen

V-Zell-Transplantation bei Diabetes mellitus

1,2Pellegrini S., "Sordi V.", Piemonti L.

Institut für Diabetesforschung, Ospidale San Raffaele, Milano, Italien 2 Universita degli Studi dell'Insubria, Varese, Italien

Patienten mit Diabetes mellitus leiden entweder an einer Zerstörung der Bauchspeicheldrüsenzellen oder an einer fortschreitenden Verschlechterung ihrer Funktion. Daher ist die Transplantation einer intakten In-Zell-Population nicht möglich. Es ist klar, dass die Möglichkeit einer erhöhten Immunsuppression besteht und vieles mehr Es ist eine unbegrenzte Quelle für Glukose-empfindliche Insulin-sekretierende Zellen. In vivo insbesondere die komplexen Aspekte der In-Zell-Proliferation und / oder Neogenese in vivo sowie die vielversprechendsten und relevantesten Quellen der In-Zellen.

Schlüsselwörter: Diabetes mellirus, Pankreaszellen, Proliferation; Stammzellen

Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) litten 2012 weltweit rund 347 Millionen Menschen an Diabetes mellitus (DM). Prognosen zufolge wird diese Zahl bis 2030 auf 552 Millionen ansteigen [1]. Diese Zahl umfasst Patienten mit Typ-1-Diabetes und Typ-2-Typ (Typ-1-Diabetes, Typ-2-Diabetes), deren Anteil 10% bzw. 90% der Gesamtzahl der Patienten mit Diabetes beträgt [2]. T1DM und T2DM zeichnen sich durch Insulinmangel aus, der zu Hyperglykämie führt, die wiederum zu ernsthaften Gesundheitsproblemen führen kann, darunter Ketoazidose, Nierenversagen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Neuropathie und Blindheit. T1D ist eine chronische Erkrankung, bei der insulinproduzierende Pankreas-B-Zellen als Folge von Autoimmunprozessen zerstört werden. Normalerweise tritt diese Krankheit bei Personen unter 30 Jahren auf. Auf der anderen Seite wird T2D durch verursacht

vor allem durch das Vorhandensein von Insulinresistenz, und in den meisten Fällen von Fettleibigkeit begleitet und tritt im Alter auf. Die Hauptmethoden zur Behandlung von Hyperglykämie bei Patienten, die an Typ-1-Diabetes leiden, und bei einigen Patienten, die an Typ-2-Diabetes leiden, sind die Verabreichung von exogenem Insulin und die regelmäßige Überwachung des Blutzuckerspiegels. Trotz der Fähigkeit, das Leben des Patienten zu retten, erlaubt die Insulintherapie nicht die Wiederaufnahme der normalen physiologischen Regulierung des Blutzuckerspiegels und das Risiko gefährlicher hypoglykämischer Zustände und langfristiger Komplikationen [3]. In den letzten Jahren wurden dank des Einsatzes neuer Technologien Fortschritte bei der Entwicklung von Therapien wie Insulin mit langsamer Freisetzung oder Insulinpumpen (Pumpen) erzielt, die die Blutzuckerkontrolle und die Lebensqualität bei Patienten mit Diabetes erheblich verbessert haben. Diese Methoden erlauben jedoch nicht

Es ist ratsam, diese Krankheit zu heilen [4]. Der einzig mögliche Weg zur Heilung von Diabetes besteht in der Schaffung einer neuen Quelle für B-Zellen, die zwei Schlüsselfunktionen erfüllen kann: die Bestimmung des Blutzuckerspiegels und die Glukose-abhängige Insulinsekretion.

Einige Zellen durch andere Zellen ersetzen

Allogene Zellen eines Erwachsenen

Derzeit ist die einzige Möglichkeit, Patienten mit Typ-1-Diabetes zu heilen, die Pankreas- oder Pankreasinseln zu transplantieren. Die Transplantation eines ganzen Pankreasorgans ist ein sehr wirksamer Weg, um eine physiologische Langzeitkontrolle des Blutzuckerspiegels zu erreichen und aufrechtzuerhalten. Aufgrund der verschiedenen Risiken bei der Durchführung eines chirurgischen Eingriffs wird diese Methode jedoch selten zur Behandlung von Diabetes eingesetzt [5]. Im Gegensatz dazu erfordert die Transplantation von Pankreasinseln ein minimales invasives chirurgisches Eingreifen, da es im Rahmen eines perkutanen Eingriffs unter Röntgenkontrolle durchgeführt wird und darin besteht, das Inselchen enthaltende Arzneimittel der Leber des Empfängers durch die Pfortader zu verabreichen [6]. Eine funktionierende Transplantation bei einem Patienten mit Typ-1-Diabetes beseitigt hypoglykämische Episoden, korrigiert den Gehalt an glykosyliertem Hämoglobin (HbA1c), reduziert oder eliminiert das Risiko von mit dieser Krankheit verbundenen sekundären Komplikationen und ermöglicht in den optimalsten Fällen die Unabhängigkeit von Insulin [7]. Die Ergebnisse und die Sicherheit des Verfahrens zur Transplantation von Zellen von Pankreasinseln werden ständig verbessert. Nach den Angaben im Collaborative Islet Transplant Registry (CITR) [7] wurde der Indikator für die Insulinunabhängigkeit in Bezug auf

3 Jahre nach der Transplantation verbessert sich ständig. In der Anfangsphase (1999–2002) waren es 27%, in der mittleren Stufe (2003–2006) 37% und in den letzten Jahren (2007–2010) 44%. Darüber hinaus berichteten fünf unabhängige Zentren (Edmonton, Minnesota, Genf, Mailand und Lille), fünf Jahre nach der Operation Indikatoren für die Insulinunabhängigkeit von über 50% erreicht zu haben [8], was praktisch den Ergebnissen der Transplantation des gesamten Pankreas entspricht gemäß dem International Pankreas Transplant Registry. Derzeit wird in einer Reihe von Ländern, darunter Kanada, Großbritannien, Schweden und den skandinavischen Ländern, der Schweiz und Australien, die Transplantation von Pankreasinselzellen vollständig von der Kategorie der untersuchten Technologien in die klinische Praxis überführt. Das Pankreaszellentransplantationsverfahren ist jedoch aktuell

Diabetes mellitus. 2013; (3): 11-20

Die Läsionen können aufgrund von zwei Hauptproblemen nicht als Standardintervention angesehen werden: Die Notwendigkeit einer lebenslangen Immunsuppression (begleitet von einer Reihe unerwünschter Nebenwirkungen) und die fehlende Fähigkeit, das Pankreas von Spendern mit konservierter Herzaktivität und ermittelter Gehirntod zu sammeln. Letztere sind die einzig mögliche Quelle von menschlichen Pankreas-Inselzellen, die für die klinische Verwendung geeignet sind. Aus diesen Gründen wird die Transplantation von Inselzellen der Bauchspeicheldrüse nur bei Diabetikern durchgeführt, bei denen trotz sorgfältig kontrollierter Insulintherapie eine ungeklärte metabolische Instabilität vorliegt, die durch wiederkehrende Hypoglykämie-Episoden erschwert wird [9]. In solchen Fällen ist es besonders wichtig, neue Strategien zu entwickeln, um das Problem der Wiederherstellung der endokrinen Funktion des Pankreas bei Diabetikern zu lösen. In diesem Übersichtsartikel werden viele der derzeit intensiv untersuchten medizinischen Ansätze diskutiert, insbesondere die Proliferation / Regeneration von B-Zellen, Xenotransplantation und die Differenzierung von embryonalen oder polypotenten Stammzellen (1).

Autotransplantation von Zellen bei Erwachsenen (Zellproliferation oder Transdifferenzierung in vivo / ex vivo)

Im Gegensatz zu Blut, Haut oder Darm, deren Gewebe sich durch eine relativ hohe Zelländerungsrate auszeichnet, sind B-Zellen der Pankreasinseln eine inaktive Zellpopulation, während bei einjährigen Mäusen die Proliferationsrate dieser Zellen 0,1 bis 0,3% / Tag beträgt. 10]. Aktuelle Studien haben jedoch auch gezeigt, dass die B-Zellmasse dynamisch kontrolliert wird und die tatsächliche Zellmasse die Beziehung zwischen Replikation und Apoptose bestimmt [11, 12]. Beim Menschen tritt die natürliche Ausdehnung des Pools von B-Zellen im Neugeborenenzeitraum auf und verblasst im frühen Kindesalter allmählich [13]; Bei Erwachsenen kann eine erhöhte B-Zell-Replikation unter bestimmten physiologischen und pathologischen Bedingungen wie Schwangerschaft [14] oder mit der Entwicklung einer durch Adipositas verursachten Insulinresistenz auftreten [15]. So können Sie bei Patienten mit Diabetes mit speziellen Medikamenten die Anzahl der B-Zellen zur Transplantation ex vivo erhöhen, und Sie können auch die endogene Zellproliferation in vivo stimulieren, um den Pool der B-Zellen zu vergrößern. Tatsächlich wurde bei Patienten mit T1DM eine Regeneration der B-Zellen sowohl zum Zeitpunkt der Diagnose [16] als auch einige Jahre nach dem Erkennen der Krankheit beobachtet [17, 18]. Darüber hinaus haben Y. Dor et al. In einer Studie mit Tracking-Zelllinien in Mäusen wurde ein signifikanter Anstieg des mitotischen Index von B-Zellen nach einem leichten Trauma im Pankreas beobachtet

Diabetes mellitus. 2013; (3): 11-20

Ersatz von P-Zellen durch Nicht-In-Zellen

Bauchspeicheldrüsen-Stammzellen

Substitution von in Zellen durch Zellen

Duktale oder a-Zellen

Inselchen (human oder xenogen)

B-Zellen für die Transplantation geeignet

Embryonale Stammzellen

Erhöhung der Zellzahl (in vivo / ex vivo)

Induzierte polypotente Stammzellen

p-Zellen # a-Zellen # Zellen der Kanäle Über Stammzellen p.zh. Embryonale Stammzellen iPS-Zellen Abbildung. 1. Experimentelle Ansätze zur Behandlung von Zucker-Dibet, um die Anzahl der P-Zellen im Körper des Patienten zu erhöhen.

70% eines Organs [19] oder selektive genetische Ablation von B-Zellen [20]. Die Transfektion verschiedener an der Zellzyklusregulation beteiligter Moleküle wie Cdks und Cycline in die Bauchspeicheldrüseninseln von Nagetieren und Menschen unter Ex-vivo-Bedingungen führt zu einer Erhöhung der Replikationsrate von B-Zellen [21, 22], aber auch die langfristige Expression dieser Moleküle erhöht das Risiko Onkogenese. Eine sicherere Option besteht darin, der Zellkultur verschiedene Wachstumsfaktoren hinzuzufügen, wie z. B. Wachstumshormon (GH), Glucagon-like-Peptid-1 (GLP-1) oder Hepatozytenwachstumsfaktor (HGF), von denen bekannt ist, dass sie die Replikationsrate erhöhen können Nagetierzellen [23]; Leider geht ein Anstieg der Proliferation jedoch mit einem Verlust der wichtigsten Eigenschaften von B-Zellen einher, beispielsweise der Fähigkeit zur Expression von Pdx-1 oder Insulin [24]. Nach den Ergebnissen vorläufiger klinischer Wirksamkeitsstudien, an denen Patienten mit GLP-1 teilgenommen haben, wird angenommen, dass die In-vivo-Therapie mit langwirkenden GLP-1-Analoga (Exenatid oder Liraglutid) die Replikation von B-Zellen bei Patienten stimulieren kann an Typ-2-Diabetes leiden [23, 25]. Es ist jedoch notwendig, langfristige Ergebnisse zu erzielen, die das Vorhandensein eines solchen positiven Effekts bei Patienten nachweisen.

Kürzlich wurde auch gezeigt, dass die Proliferation von B-Zellen durch ein neues Hormon, Beta-Tatrophin, beeinflusst werden kann, das hauptsächlich im Leber- und Fettgewebe exprimiert wird. Die vorübergehende Expression von Betatrophin in der Leber in Mäusen bewirkt eine signifikante Proliferation von B-Zellen, eine Zunahme der B-Zellmasse und verbessert die Glukosetoleranz [26]. Der Wirkungsmechanismus von Betatrophin bei Mäusen und Menschen ist noch nicht untersucht worden, aber die Möglichkeit der Verwendung dieses Hormons ist von großem Interesse.

Im Bereich der Möglichkeiten zur Beeinflussung der Proliferation von B-Zellen wurde auch die Gentherapie durch Umkehrung der Insertion von Genen versucht, die die Lebensfähigkeit von B-Zellen verlängern können. In den letzten 30 Jahren wurde eine ganze Reihe von Nagetierzelllinien entwickelt [27, 28], und es wurden zahlreiche Versuche unternommen, aus verschiedenen Teilen des Pankreas abgeleitete humane B-Zelllinien herzustellen, aber diese Zellen waren bei der Produktion von Insulin extrem schwach, oder diese Fähigkeit war bisher begrenzt mehrere Passagen der Zelllinie [29, 30]. Im Jahr 2005 haben M. No. gshYta et al. [31] berichteten über die erfolgreiche Schaffung einer funktionierenden humanen NAKT-15-B-Zelllinie, die langfristig die Einführung der Zelltherapie bei Diabetes hätte ermöglichen sollen, aber seit 2005 neu

Eine Mitteilung über die Verwendung dieser Zelllinie wurde nicht veröffentlicht. Im Jahr 2011 wurde eine weitere humane B-Zelllinie [32] aus modifizierten embryonalen Pankreaszellen mit einem lentiviralen Vektor entwickelt, der SV40LT unter der Kontrolle eines Insulin-Promotors exprimiert. Die Insulinome, die nach der Implantation von SCID-Mäusen auftraten, wurden dann mit einem lentiviralen Vektor transformiert, der die humane Telomerase-Reverse Transkriptase (hTERT) exprimiert, und erneut in andere SCID-Mäuse implantiert, um die Proliferation von B-Zellen weiter zu verstärken. Eine weitere Zelllinie, EndoC-VS, die Insulin als Reaktion auf Glukosestimulation ausscheiden kann, wurde ebenfalls beschrieben. Diese Zelllinie war mindestens bei 80 Passagen stabil und exprimierte viele B-Zell-spezifische Marker, während sie Marker anderer Pankreas-Zelltypen nicht in signifikantem Maße exprimierte. In Anbetracht der Frage der klinischen Verwendung sollte gesagt werden, dass derzeit eine humane B-Zelllinie der zweiten Generation entwickelt wird, bei der reversible "Immortalitätstechniken" für Zellen verwendet werden, wodurch das Risiko vermieden wird, das mit der Verwendung von Zellen verbunden ist, die massiv mit Genen behandelt werden, die möglicherweise mit der Onkogenese assoziiert sind.

Ein anderer völlig anderer Gesichtspunkt ist die Annahme, dass unter Bedingungen wie Schwangerschaft oder Adipositas der für die Zunahme der Anzahl der B-Zellen verantwortliche Mechanismus die Neogenese und nicht die Proliferation ist. Diese Annahme wird durch eine kürzlich durchgeführte Autopsie des menschlichen Pankreas während oder nach der Schwangerschaft gestützt: Butler AE et al. [33] beobachteten eine Zunahme der Anzahl neuer kleiner Inseln und keine Zunahme der Replikation von B-Zellen, eine Zunahme der Größe der Inseln oder eine Änderung des Schweregrades der Apoptose. Die Autoren beobachteten auch eine Zunahme der Anzahl von Insulin-positiven Zellen in den Gängen, was auf die Fähigkeit von Gangzellen hindeutet, unter bestimmten Bedingungen in B-Zellen zu differenzieren, oder dass sich die Stamm- / Vorläuferzellen des Pankreas in den Pankreasgängen befinden. In früheren Studien befanden sich auch Zellen, die als Bauchspeicheldrüsenstammzellen angesehen wurden, zwischen exokrinen Zellen und endokrinen Inseln, was auf die breite Verteilung dieser Zellen im Pankreas sowie das Fehlen ihrer genauen Beschreibung hinweist [34]. Experimente, bei denen Ratten zu 90% der Masse des Pankreas reseziert wurden, zeigten bei Erwachsenen eine ausgeprägte Regenerationsfähigkeit dieses Organs [19, 35]. Gleichzeitig wurde in einer kürzlich durchgeführten Studie gezeigt, dass diese Art der Regeneration mit dem Differenzierungs-Re-Differenzierungs-Paradigma übereinstimmt, wonach reife Zellen der Pankreasgänge in einen Zustand differenzieren, der dem Zustand der Vorläuferzellen ähnlich ist

Diabetes mellitus. 2013; (3): 11-20

Sie reagieren mit der Bildung aller Arten von Pankreaszellen, einschließlich B-Zellen [36]. In dieser Studie beobachteten die Autoren auch eine erhöhte Proliferationsrate von gelagerten B-Zellen. Replikation und Neogenese schließen sich daher nicht gegenseitig aus und tragen dazu bei, die erforderliche Masse des B-Zell-Pools nach der Geburt aufrechtzuerhalten. Jeder dieser Mechanismen kann jedoch in Abhängigkeit von der Art und dem Alter des Individuums einen unterschiedlichen Signifikanzgrad haben [37].

Die Fähigkeit von a-Zellen, als mögliche Quelle für die Bildung von Insulin produzierenden Zellen zu dienen, wurde untersucht, da diese Zellen bei Patienten mit Diabetes erhalten bleiben [38] und neben B-Zellen die zahlreichsten endokrinen Zellen der Inseln sind. Collombat, R. et al. Vor kurzem wurde festgestellt, dass die ektopische Expression von Pax4 die Umwandlung reifer a-Zellen in b-Zellen beschleunigen kann, sodass sie chemisch induzierten Diabetes in Mäusen heilen können [39]. Darüber hinaus haben F. Thorel et al. Auch die Differenzierungsfähigkeit von a-Zellen wurde bestätigt, da die Autoren in Experimenten mit einem Modell zur selektiven Ablation von B-Zellen mit Diphtherietoxin die Möglichkeit einer spontanen Umwandlung von a-Zellen in neue funktionierende B-Zellen beobachteten [40]. Das Vorhandensein einer solchen Möglichkeit beim Menschen wurde nicht nachgewiesen, und die Ergebnisse von Experimenten mit chemisch induziertem Diabetes bei niederen Primaten zeigten keine Regenerationsfähigkeit von B-Zellen [41].

Xenogene Keimzellen oder Erwachsene

Eine der naheliegendsten Möglichkeiten, um eine große Anzahl von Inseln zu erhalten, die für die Transplantationstherapie bei Diabetes erforderlich sind, besteht in der Verwendung der Langerhans-Inseln, die von anderen Arten stammen. Die meisten Versuche in diesem Bereich waren aus verschiedenen Gründen auf die Verwendung der Pankreasinseln des Schweins gerichtet: 1) Das Schweinepankreas, ein Nebenprodukt bei der Schweineproduktion, wurde viele Jahre vor der Entwicklung von rekombinantem Humaninsulin verwendet exogene Quelle für Insulin; 2) die Inseln der Bauchspeicheldrüse des Schweins regulieren den Glukosespiegel im gleichen physiologischen Bereich wie beim Menschen; 3) Mit ähnlichen Technologien wie beim Menschen zur Isolierung von Inselzellen kann eine hohe Produktivität bei der Gewinnung von Schweineinselzellen erzielt werden. 4) Schweine sind für die genetische Veränderung geeignet, um ihre Pankreasinseln für die Transplantation beim Menschen besser geeignet zu machen [42].. Die weit verbreitete Verwendung von Schweineinselzellen beim Menschen ist jedoch durch zwei Hauptprobleme begrenzt. Die erste ist das Risiko, eine superakute immunologische Abstoßungsreaktion zu entwickeln, da der Mensch natürlich gebildete Antikörper hat, die mit dem Saccharid Galactose-alpha-1,3-Galactose (Gal), exprimiert werden

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auf niedere Säugetierzellen, die jedoch nicht an menschlichen oder Affenzellen exprimiert werden [43], und die Bindung von Antikörpern an Gal-Antigene führt zu einer fast sofortigen Aktivierung des Komplementsystems, gefolgt von einer Zerstörung des Transplantats. Die zweite ist das Risiko einer Zoonose, da endogene retrovirale Gensequenzen (PERV) von Schweinen in vitro zu Infektionen verschiedener Säugetierzellen führen können [44, 45], und diese Sequenzen können nach Xenotransplantation aktiviert werden [46]. Um das mit der überakuten immunologischen Abstoßungsreaktion verbundene Problem zu überwinden, wurden mehrere transgene Schweine geschaffen, darunter Gal-Knockout-Schweine [47], transgene Schweine in menschlichen Pankreas-Inselzellen, die das Komplementsystem (hCD46) [48] (Schweine) regulieren. mit transgener Expression von LEA29Y (hochaffine Variante des Inhibitors der T-Zell-Costimulation CTLA-4Ig) unter der Kontrolle des Schweine-Insulingens [49]. Trotz der ermutigenden Ergebnisse [50] ist es jetzt offensichtlich, dass für die Xenotransplantation ein starker Immunsuppressionsplan erforderlich ist [51]. Eine andere derzeit untersuchte Strategie zur Lösung des Problems der Immunogenität von Schweinezellen ist die Mikroverkapselung von Inselzellen: Zellen sind mit einer biokompatiblen Membran bedeckt (meistens Bariumalginat). Aufgrund der Änderung des Molekulargewichts unter der Wirkung der Kapselsubstanz können Zellen vor den Wirkungen des Wirtsimmunsystems verborgen werden. Im Jahr 2000 haben Rayat GR et al. zeigten, dass die In-vitro-Verkapselung die Inselzellen von neugeborenen Schweinen vor den zytotoxischen Wirkungen menschlicher Antikörper und des Komplementsystems schützt sowie den Diabetes athymischer Mäuse beseitigt [52]. Es wurden Studien mit Primaten [53] und Studien mit Menschen [54] durchgeführt, bei denen keine exogene immunsuppressive Therapie durchgeführt wurde. Trotz vielversprechender Ergebnisse, die mit verkapselten Schweinezellen erhalten wurden, die ihre Funktionsfähigkeit für 6 Monate beibehalten [53] oder mehr [55], bleibt unklar, ob sie langfristig lebensfähig bleiben und funktionieren. Die Möglichkeit einer Übertragung einer endogenen retroviralen Infektion von Schweinen während einer Transplantation von Organen und Geweben kann nicht vermieden werden, da die kodierenden Sequenzen und viralen Elemente in den Zellkernen aller Schweinezellen in unterschiedlicher Anzahl vorhanden sind [56]. Aus den erhaltenen Daten geht jedoch hervor, dass diese Viren keine signifikante Gefahr für diejenigen darstellen, die mit dem Patienten in Kontakt kommen (z. B. Angehörige, medizinisches Personal). In anderen Studien, die dieses Problem untersuchten, wurden keine Anzeichen einer Übertragung von PERVs von Schweinezellen auf in vitro anfällige humane Zellen in vitro festgestellt [57, 58], und bei Patienten, die zuvor behandelt wurden, wurden keine Anzeichen einer retroviralen Infektion festgestellt

Behandlung mit Schweinegewebe [58, 59]. Diese Studien reduzieren die Bedeutung dieser Probleme, um jedoch das tatsächliche Risiko einer PERV-Übertragung an Transplantatempfänger genau zu bestimmen, sind weitere präklinische Studien und mehr Erfahrung in vivo erforderlich. So wurden in letzter Zeit vielversprechende Ergebnisse in Bezug auf die Erhöhung der Überlebenszeit und die Erhöhung der Sicherheit von transplantierten Schweineinselzellen erhalten, es bleiben jedoch eine Reihe ungelöster Probleme, wie die Schaffung eines optimalen transgenen Spenderschweins, die Auswahl von Immunsuppressiva, das Einschließen von Inselzellen und das Vermeiden von Zoonose.

Ersatz von B-Zellen durch andere Nicht-B-Zellen

Differenzierung embryonaler Stammzellen

Gegenwärtig bietet die Differenzierungsmethode für Stammzellen viele Möglichkeiten für die zelluläre Therapie von Pathologien wie SDS, die durch die Verletzung eines Zelltyps verursacht werden. Viele Arten von Stammzellen wurden untersucht [34], aber embryonale Stammzellen (ESCs) werden als vielversprechend angesehen, da sie eine nahezu unbegrenzte Proliferationsfähigkeit besitzen und sich in fast alle Arten von Körperzellen unterscheiden können. Die ersten Versuche zur Differenzierung von hESCs in B-Zellen waren auf das Vorhandensein eines Selektionsvorteils und das darauffolgende Wachstum von undifferenzierten Zellen zurückzuführen, die Insulin [60] oder Nestin [61] spontan exprimierten, aber die resultierende Insulinmenge war sehr gering. Einen wesentlichen Schritt nach vorne machte die Baetge-Gruppe, die mit dem Ziel der Entwicklung eines Differenzierungsprotokolls Signale untersuchte, die die Entwicklung stimulieren und die Pankreas-Organogenese in vivo induzieren können, was letztlich die Erzielung der ersten bestimmten Endodermazellen aus humanen ESCs ermöglichen sollte [62]. dann die Zellen, die Insulin produzieren [63]. Unter Verwendung dieses fünfstufigen Differenzierungsprotokolls, das jedem Stadium der Pankreasbildung entspricht, gelang es den Autoren, etwa 7% der Zellen zu bilden, die Insulin in vitro produzieren können. Später bestätigten die beiden anderen Forschergruppen unter Verwendung unterschiedlicher Zellkulturbedingungen die Daten, die ESCs in Insulin produzierende Zellen differenzieren können, obwohl sie weniger effizient sind [64-66]. Später verbesserten Baetge und Kollegen ihre Ergebnisse durch Optimierung des In-vitro-Differenzierungsprotokolls und durch Transplantation von aus ESCs stammenden Pankreas-Vorläuferzellen in Mäuse, so dass sich die implantierten Zellen nach drei Monaten in vivo zu reifen endokrinen Zellen differenzierten, die zur Regulierung der Spiegel fähig sind

Blutzucker nach vorheriger experimenteller Induktion von Diabetes [67]. Dieselbe Gruppe von Forschern hat durch die weitere Optimierung des Differenzierungsprotokolls für die ESC-Linie CyT49 kürzlich ein skalierbares und standardisiertes System zur Gewinnung funktionell vollständiger Vorläuferzellen aus humanen ESCs entwickelt [68], was ebenfalls einen großen Schritt in Richtung klinischer Implementierung darstellt. Trotz erheblicher Fortschritte begrenzen die drei Hauptprobleme die Anwendbarkeit von Insulin produzierenden Zellen, die aus ESCs stammen. Aufgrund der Tatsache, dass diese Zellen polypotent sind, dienen undifferenzierte Zellen in vivo als Quelle für die Entwicklung von Teratomen, und ihre Transplantation führt zwangsläufig zur Bildung eines Tumors aufgrund des Vorhandenseins einiger undifferenzierter Restzellen [67]. Es wurden mehrere Versuche unternommen, nach Oberflächenmarkern zu suchen, die die Auswahl von Pankreas-Vorläuferzellen erlauben [69, 70] oder nur lipopotente Zellen entfernen [71], aber die Sicherheit der ausgewählten Zellen muss ebenfalls weiter untersucht werden. Ein anderes ungelöstes Problem hängt mit den Daten zusammen, die besagen, dass alle ESC-Zelllinien unterschiedliche Neigungen zur Differenzierung in Richtung Pankreaszellen aufweisen [72]. Um ESC-Linien zu identifizieren, die die Bestimmung der genetischen Konformität von Spenderzellen mit Patientenzellen erleichtern und so Transplantatabstoßungen und die Notwendigkeit einer lebenslangen Immunsuppression verhindern können, ist es in dieser Hinsicht notwendig, viele Zelllinien zu untersuchen (und das Differenzierungsprotokoll entsprechend zu optimieren). Das letzte große Problem, das die Verwendung von WSR in vielen Ländern der Welt weitgehend einschränkt, ist die Existenz ethischer Aspekte im Zusammenhang mit der Notwendigkeit, menschliche Embryonen zu zerstören, um diese Zelllinien zu erhalten.

Differenzierung induzierter polypotenter Stammzellen

Im Jahr 2006 ergab sich eine mögliche Lösung für viele der Probleme, die mit der Verwendung von ESC verbunden sind, als Yamanaka und seine Kollegen durch den erzwungenen Ausdruck von

Vier Gene (OCT4, SOX2, KLF4 und c-MYC) konnten die Entwicklung somatischer Zellen von erwachsenen Mäusen [73] und Erwachsenen [74] mit der Bildung induzierter polypotenter Stammzellen (iPSC) umprogrammieren. Diese Zellen behalten die grundlegenden Eigenschaften von ESCs wie Nipotentialität und die Fähigkeit zur Selbsthaltung bei, bieten aber gleichzeitig die Fähigkeit, autologe Zellen zu bilden, die für die Zelltherapie verwendet werden können. In jüngster Zeit wurden humane iPSCs durch Umprogrammierung vieler Arten somatischer Zellen erhalten [75], und viele Studien berichten über die erfolgreiche Differenzierung dieser Zellen in Neuronen, Kardiomyozyten, Hepatozyten oder Hämatopoese

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Zellen [76]; Von iPSC abgeleitete differenzierte Zellen können jedoch auch bei der In-vitro-Modellierung von Krankheiten und / oder der Wirkstoffforschung nützlich sein. Somit können diese Zellen als alternative und leistungsfähigere Quelle für Stammzellen dienen, die zur Behandlung verschiedener Krankheiten, einschließlich Typ-1-Diabetes, verwendet werden. K. Tateishi et al. iPSC wurde 2008 erfolgreich über die erfolgreiche Differenzierung in Insulin produzierende Zellen berichtet [77], wobei das vierstufige Protokoll zur Differenzierung von ESCs verwendet wurde [64]. Die von iPSC erhaltenen Zellen waren positiv für C-Peptid und Glucagon und reagierten auf Glucose, jedoch war die Insulinsekretion durch diese Zellen übermäßig schwach. In mehreren In-vitro-Studien wurden beeindruckende Ergebnisse erzielt, in denen die Autoren andere Protokolle verwendeten, die die Mechanismen der Pankreasentwicklung in vivo nachahmen, um die iPSC-Differenzierung in B-ähnliche Zellen zu lenken [78-80]. Zellen, die Insulin produzieren, wurden auch von iPSC erhalten, das infolge der Umprogrammierung von Fibroblasten zweier an Diabetes leidender Patienten gebildet wurde [81], was nicht nur die Möglichkeit bot, eine Autotransplantationszelltherapie bei Diabetes zu implementieren, sondern auch für die In-vitro-Modellierung dieser Krankheit. Menschliche iPSC-Zellen wurden auch durch Umprogrammieren von Pankreas-B-Zellen und anschließende erneute Differenzierung in Insulin produzierende Zellen erhalten, die eine höhere Effizienz als die als Ergebnis der iPSC-Differenzierung erzielte, die durch Umprogrammierung von Nicht-iPSC-Zellen erhalten wurden. Zellen desselben Patienten [82]. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass iPSCs auch nach der Umprogrammierung das epigenetische Gedächtnis der ursprünglichen Zelle besitzen, und dass nicht nur ESCs, sondern auch die iPSC-Zelllinien durch unterschiedliche Grade der Fähigkeit zur Differenzierung in B-Zellen gekennzeichnet sind. In einer Studie von J.M. Polo et al. Unter Verwendung von iPSC-Zelllinien, die durch Umprogrammierung verschiedener somatischer Zellen von Mäusen erhalten wurden, wurde gezeigt, dass iPSC während der ersten Passagen das temporäre epigenetische Gedächtnis ihrer somatischen Vorläuferzellen beibehält, was die Genexpression und die Differenzierungsfähigkeit beeinflusst, und zwar während nachfolgender Passagen dieser Zellen es gibt eine deutliche Abschwächung dieser Unterschiede, was darauf hindeutet, dass alle iPSC-Zelllinien bei einer hohen Anzahl von Passagen das gleiche Maß an Differenzierungsfähigkeit aufweisen e [83]. Abgesehen von der Unterscheidungsfähigkeit besteht das Hauptproblem bei der Verwendung von iPSC jedoch in deren Sicherheit. In der Tat kann neben onkogenen Eigenschaften aufgrund von Polypotentialität die Verwendung von Onkogenen zur Umprogrammierung sowie die Tatsache, dass Onkogene irreversibel in das Genom der Zelle (aufgrund der Verwendung von Retroviren und Lentiviren) eingefügt werden, führen

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bösartige Geschwülste. Es wurden Studien durchgeführt, bei denen adenovirale Vektoren, episomale Vektoren und DNA-freie Strategien nicht in das Zellgenom integriert werden [84]. Diese Technologien erfordern jedoch eine Verbesserung der Induktionseffizienz und der Qualität von 1RBS-Zellen. Vielversprechender ist der Einsatz von Chemikalien, die keine Veränderungen im Zellgenom bewirken und exogene Transkriptionsfaktoren funktionell ersetzen können [85, 86]. Im Allgemeinen sollte gesagt werden, dass im Rahmen der Zellersatztherapie bei Diabetes hohe Erwartungen an 1RBS-Zellen gestellt werden. Es ist jedoch eine Menge Forschung erforderlich, um die Sicherheit und Effizienz von Umprogrammierungs- und Differenzierungsprozessen zu erhöhen.

Versuche, Diabetes durch Induktion funktionierender Insulin produzierender Zellen zu heilen, haben nie aufgehört. Die Verfügbarkeit einer unbegrenzten Anzahl von funktionell geeignetem Transplantationsmaterial ermöglicht die Übertragung von Inselzelltransplantaten aus der Kategorie der begrenzten Behandlung in die Kategorie der häufigsten Intervention. Die Transplantation menschlicher Inselzellen oder des gesamten Pankreas ist keine wirkliche Lösung für das Problem im großen Maßstab, weshalb verschiedene Ansätze untersucht werden, um das Problem der Verringerung der Anzahl von Organspendern zu lösen. Jede dieser Strategien hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, und zu diesem Zeitpunkt ist es schwierig, mit hinreichender Genauigkeit zu bestimmen, welche der Methoden am vielversprechendsten ist. Inselzellen

Schweinepankreas hat einen erheblichen Vorteil, da sie volle B-Zell-Funktionen besitzen und in erheblichen Mengen erhalten werden können, jedoch ist eine Lösung der mit der PERV-Infektion verbundenen Probleme und das Risiko der Entwicklung einer Zoonose erforderlich. Unter In-situ-Bedingungen scheint die Proliferation von B-Zellen und / oder ihre Regeneration aus Pankreasstammzellen oder Zellen akzeptabler zu sein, da sie die Notwendigkeit einer Immunsuppression beseitigen. Darüber hinaus wird erwartet, dass das Endprodukt Insulin auf Glucose-abhängige Weise ausscheidet. Leider ist die tatsächliche Wirksamkeit dieser Methode beim Menschen nicht endgültig belegt. In den letzten Jahren bestand ein zunehmendes Interesse an der Behandlung unter Verwendung von Zellen, die aus der Stammzelldifferenzierung stammen. Gleichzeitig sind ESCs und iPSC die vielversprechendste Quelle für Stammzellen, aufgrund ihrer Fähigkeit zur unendlichen Proliferation und hervorragender Differenzierungsfähigkeiten. Trotz der Tatsache, dass iPSC die Durchführung einer Autotransplantationszelltherapie ermöglicht, wurde ein schrittweises System der optimalen Differenzierung in vitro nur für eine Linie von ESCs entwickelt, und daher sind die Möglichkeiten zur Behandlung spezifischer Patienten noch begrenzt. Darüber hinaus behält der Sicherheitsaspekt bei der Verwendung dieses Zelltyps seine entscheidende Rolle, da das Risiko der Onkogenese besteht, was die Verwendung in der Klinik behindern kann. Trotz des Vorhandenseins derartiger erheblicher Probleme besteht gegenwärtig eine echte Möglichkeit, die Zelltherapie in naher Zukunft zur Behandlung von Diabetes einzusetzen.

Die Autoren erklären das Fehlen von Dualität (Konflikt) von Interessen, wenn sie dieses Manuskript schreiben.

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Institut für Diabetesforschung, Krankenhaus San Raffaele, Mailand, Universität von Insubria, Varese, Italien

(Diabetes-Forschungsinstitut, Ospidale San Raffaele, Milano, Italien, Universita degli Studi dell'Insubria, Varese, Italien)

Institut für Diabetesforschung, Krankenhaus San Raffaele, Mailand, Italien (Institut für Diabetesforschung, Ospidale San Raffaele, Mailand, Italien)

Institut für Diabetesforschung, Krankenhaus San Raffaele, Mailand, Italien (Institut für Diabetesforschung, Ospidale San Raffaele, Mailand, Italien)