Бета клетки поджелудочной железы кроликов

Опубликовано 14.03.2011
by Беркегейм Михаил
in Диабет
Федор СМИРНОВ
Новой метод лечения «болезни века»
Сахарный диабет — одна из наиболее трагических страниц мировой медицины, он дает самую раннюю инвалидизацию и высокую смертность. Несмотря на все успехи инсулинотерапии, больные сахарным диабетом умирают на 20-30 лет раньше, чем другие люди. От этого заболевания на земле страдает около 150 млн человек (в России — 9 млн), их число увеличивается с каждым годом. Тяжелые осложнения рано или поздно развиваются у абсолютного большинства диабетиков: 50-60 проц. больных первым типом диабета погибают от хронической почечной недостаточности, инфаркт миокарда и инсульт мозга встречается у них в 5-6 раз чаще, а гангрена — в 200 раз чаще, чем у остального населения. Общество слепых на 60-80 проц. состоит из больных диабетом.
Но сегодня появился реальный шанс предотвратить развитие грозных осложнений диабета.
Трансплантация поджелудочной железы: больше вреда, чем пользы
Основная драма состоит в том, что утерянный у больных диабетом из-за гибели бета-клеток ПЖ механизм обратной связи между уровнем сахара и выделением в кровь инсулина невозможно в достаточной степени имитировать с помощью самых изощренных режимов инсулинотерапии и мониторинга концентрации глюкозы в крови. Даже в США, тратящих колоссальные средства на профилактику и лечение сахарного диабета, больные продолжают слепнуть из-за ретинопатии и гибнуть из-за хронической почечной недостаточности, к которой рано или поздно приводит нефропатия. А в наших, российских, условиях сахарный диабет декомпенсирован у 80-90 процентов больных.
Вот почему любой новый вид помощи больным сахарным диабетом привлекает пристальное внимание. Научные исследования по диабетологии ведутся во всех развитых странах. Радует, что, несмотря на кризисное положение отечественной медицинской науки, наши ученые не остаются в стороне. Перспективный метод лечения сахарного диабета, не имеющий аналогов в мире, разработан заведующим лабораторией культур тканей Научно-исследовательского института трансплантологии и искусственных органов Николаем СКАЛЕЦКИМ. Он предложил трансплантацию больным диабетом бета-клеток поджелудочной железы (ПЖ) новорожденных кроликов.
Трансплантационные методы лечения сахарного диабета применяются уже достаточно давно. Пересадка поджелудочной железы как источника инсулинпродуцирующей ткани привлекла внимание еще в 20-х годах нашего столетия. Именно такой вариант лечения был предложен первооткрывателями инсулина Ф.Бантингом и К.Бестом, а еще раньше — русским ученым Л.Соболевым (1902 г.). Первая пересадка поджелудочной железы в клинике была проведена в 1966 году. Сейчас в мире делается до 1000 трансплантаций поджелудочной железы ежегодно, причем около 80 проц. из них — в США. Это чрезвычайно дорогостоящая технология, и далеко не каждый трансплантологический центр может себе ее позволить.
Трансплантация поджелудочной железы имеет принципиальные отличия от трансплантации других органов. Пересадки сердца, почки, печени — это операции, которые спасают жизнь больному. А пересадка поджелудочной железы улучшает течение диабета и уменьшает риск осложнений. Но риск самой операции и необходимость иммуносупрессии зачастую превышают ту пользу, которую может дать пересадка. Не случайно ведущий диабетолог Великобритании Дэвид Пайк добился запрета на трансплантацию поджелудочной железы в своей стране.
Наряду с органной с конца 70-х годов стали проводить и трансплантацию изолированных островков поджелудочной железы, но и эта операция требует активной иммуносупрессии.
С-пептид как ангиопротектор
В НИИ трансплантологии и искусственных органов пошли другим путем и с 70-х годов занимаются получением и пересадкой культур из островковых клеток плодной поджелудочной железы человека. В ней островки бета-клеток составляют до трети общей массы органа (у взрослого — всего 1 проц.), а плодная ткань обладает низкой иммуногенностью. Получив культуру и проверив стерильность донорского материала, его функциональную активность, накапливали определенную ее массу, необходимую для пересадки. Главное преимущество этого метода — возможность адаптации донорской ткани и предотвращение реакции отторжения, отказ от иммуносупрессии. Возникает такая ситуация, против которой не стал бы возражать и Дэвид Пайк: организму больного не причиняется никакого вреда.
Однако огромная потребность в трансплантациях клеток поджелудочной железы больным сахарным диабетом при явной ограниченности донорского материала заставила искать другие, ксеногенные источники. Оказалось, что из млекопитающих лучше всех других видов для этого подходят кролики. Их инсулин очень близок к человеческому, их клетки более предпочтительны культурально, чем свиные. Самые лучшие результаты получают при использовании материала из плодов на позднем периоде развития или из ПЖ новорожденных кроликов. Чтобы сохранить крольчиху, применяется второй вариант. Поскольку недостатка в материале нет, удалось в деталях отработать методику культивирования и трансплантации клеток.
Показано, что трансплантация существенно снижает потребность в инсулине и лечит осложнения сахарного диабета — нефропатию, ретинопатию, нейропатию, на их ранних стадиях это гарантированно, на более поздних — возможно. Есть весьма интересная гипотеза, почему это происходит. Когда диабет манифестирует, погибает 90 проц. бета-клеток, еще через 3-5 лет они гибнут полностью. Больному приходится вводить инсулин, а ведь бета клетки вырабатывают и еще С-пептид — другой продукт метаболизма проинсулина, который, судя по всему, является ангиопротектором. Сегодня диабетологи всего мира обсуждают работы шведского ученого Дж.Варена, показавшего, что введение синтезированного С-пептида больным сахарным диабетом обеспечивает профилактику вторичных осложнений. Трансплантация обеспечивает поступление в организм С-пептида, именно этим может объясняться ее благотворное влияние на течение сахарного диабета и его осложнений.
Кроме того, трансплантация может частично восстанавливать функции собственных бета-клеток больного. Видимо, стимулируется переход предшественников бета-клеток в сами бета-клетки. К сожалению, пересаженные клетки не могут обновляться как орган, они имеют свою программу, которая заканчивается через несколько месяцев, когда они инкапсулируются. Поэтому через 8-12 месяцев для закрепления положительного эффекта больным следует делать повторную трансплантацию. При регулярных трансплантациях можно обеспечить больному полноценную жизнь, и с большой степенью вероятности предупредить развитие осложнений, приостановить их развитие или даже обеспечить их обратимость.
Как показывает опыт, лучшие результаты дают введение умеренных доз бета-клеток и приближение больного к норме с каждой последующей трансплантацией, хотя поначалу был соблазн ввести такое количество клеток, чтобы пациент мог вовсе обходиться без инсулина. Но при сильных дозах, когда резко снижается уровень сахара в крови, возможны неприятные последствия — гипогликемия, ухудшение состояния глазного дна. Возможно, добиться инсулиннезависимости сахарного диабета удастся в будущем, когда врачи научатся более четко определять необходимую для пересадки каждому конкретному больному «порцию» клеток. А пока такие эксперименты проводятся на животных.
Риск при проведении трансплантации полностью исключен. Культура вводится опытным хирургом шприцем через иглу в прямую мышцу живота. Вполне возможно, что компоненты этих бета-клеток попадают в поджелудочную железу реципиента, стимулируют восстановление пула бета-клеток. После трансплантации увеличивается число инсулиновых рецепторов в периферических тканях. Соответственно инсулинотерапия становится более эффективной (в том числе и по этой причине уменьшаются дозы инсулина).
Почему же по этому весьма перспективному пути не пошли американцы — лидеры в трансплантологии? Дело в том, что в начале 80-х годов президент Р.Рейган запретил использование плодной ткани. Этот запрет был снят Б.Клинтоном лишь в 1992 году. Поэтому американцам приходится выступать в непривычной для них роли догоняющих.
Когда восторжествует истина?
В НИИТиИО сделано около 800 трансплантаций плодных тканей кролика, более 500 — в других клиниках России и за рубежом (в том числе в США) из полученных в институте культур. Трансплантация показана больным как первым (инсулинзависимым), так и вторым типом диабета, если он связан с потребностью в инсулине и развитием осложнений. Через 1-2 месяца после трансплантации у больных уменьшается или даже временно отменяется прием инсулина, нормализуется уровень сахара. Но снижение дозы инсулина — это не самоцель, главное — профилактика осложнений. Очень важен этот метод при лечении лабильного (некомпенсированного) диабета, особенно у подростков в период полового созревания, когда подобрать адекватные дозы инсулина чрезвычайно сложно. Заведующий диабетологическим отделением Российской детской клинической больницы Игорь Волков получил хорошие результаты при трансплантации бета-клеток ПЖ кролика детям. Удалось полностью купировать проявления микроальбуминурии — начального проявления нефропатии. После трансплантации дети, у которых из-за диабета была сильная задержка роста и полового развития, вырастали на 10-16 сантиметров в год!
Очень неплохо проявляет себя трансплантация бета-клеток ПЖ кролика и после пересадки почки больным сахарным диабетом. Известно, что во многих центрах больных диабетом не берут на пересадку почки, поскольку дело это хлопотное, риск при проведении трансплантации высокий. В НИИТиИО от больных диабетом не отказываются. Защитить трансплантированную почку от ангиопатии помогают пересаженные бета-клетки. Иногда это процедуру делают интраоперационно (бета-клетки вводятся под капсулу пересаженной почки), иногда — сразу после операции в случае обострения декомпенсации диабета, но чаще — через несколько недель после трансплантации почки, когда состояние больного стабилизируется.
Как подчеркивает Н.Скалецкий, трансплантация бета-клеток кроликов ни в коем случае не является противопоставлением традиционным методам лечения сахарного диабета, она лишь дополняет их. За последние годы получены доказательства, что трансплантация значительно улучшает качество жизни больных сахарным диабетом. Это подтверждают и сами пациенты, и их лечащие врачи. Но, к сожалению ведущие российские диабетологи, мягко говоря, пока не проявляют к новому методу должного интереса и во многом из-за их позиции у трансплантации бета-клеток ПЖ кролика пока нет шансов на широкое применение в клинической практике. Причем наиболее активными оппонентами являются те ученые, которые ни разу не наблюдали больных после трансплантации.
Что ж, остается только ждать того мгновения торжества, которое, по словам Пуанкаре, суждено всякой истине между бесконечностью, когда ее считают неверной, и бесконечностью, когда ее считают тривиальной. А пока миллионы больных сахарным диабетом ждут помощи…
Tags: диабет
Добавить комментарий
Источник
Поджелудочная железа является важнейшим органом человеческого организма. Она оказывает влияние не только на пищеварительный процесс, но и на жизнедеятельность организма в целом. Некоторые называют ее панкреатической железой.
Поджелудочная железа
Орган относится к эндокринной и пищеварительной системам. Он вырабатывает ферменты, расщепляющие поступившую пищу в организм. Также и гормоны, регулирующие углеводный и жировой обмены. Поджелудочная железа состоит из долек, каждая из которых вырабатывает необходимые организму вещества – ферменты. По форме она похожа на вытянутую запятую. Весит от 80 до 90 г. Располагается орган позади желудка.
Железа состоит из:
- головки;
- шейки;
- тела (треугольной формы);
- хвоста (грушевидного).
Важно. Орган снабжен кровеносными сосудами, выводящими протоками. Через всю железу проходит канал, по которому выработанный панкреатический сок выводится в двенадцатиперстную кишку.
К ферментам, которые вырабатывает поджелудочная железа, относятся:
- амилаза;
- лактаза;
- трипсин;
- липаза;
- инвертаза.
Особые клетки, инсулоциты, осуществляют эндокринную миссию поджелудочной железы. Они вырабатывают следующие гормоны:
- Гастрин.
- Инсулин.
- С-пептид.
- Тиролиберин.
- Глюкогон.
- Соматостатин.
Важно. Гормоны участвуют в углеводном обмене организма.
Болезни
Если поджелудочная железа начинает неправильно работать, человек заболевает панкреатитом, сахарным диабетом, другими недугами. Функции органа могут нарушаться вследствие повреждения альфа, дельта и бета клеток. В организм перестают поступать гормоны: инсулин, глюкагон, соматостатин. Именно по этой причине развивается диабет. Когда уменьшается количество клеток, выделяющих ферменты, происходят нарушения пищеварительного процесса.
Голодание
Как метод лечения хорошо помогает при панкреатитах. Организм отдыхает от усвоения пищи, использует накопленные лишние ресурсы, перестает неправильно работать. Вода выводит накопившиеся вредные вещества, шлаки, а также вещества распада. Организм освобождается от лишних килограммов.
Пересадка клеток
Хороший эффект дает пересадка клеток из поджелудочной железы донора. Подсаженные виды начинают вырабатывать инсулин, функции органа постепенно восстанавливаются. Пересадка клеток аннулирует риск углубления недуга, снижает необходимость организма в инсулине, нормализует количество глюкозы в крови, снимает пониженную чувствительность к гипогликемии.
Горечи
При заболеваниях поджелудочной железы организму необходимо принимать горечи. Они стимулируют выработку инсулина. Можно добавить в напитки настои корней и листьев одуванчика, полыни, аира.
Бета-соединения
Бета виды вырабатывают инсулин, благодаря которому организм способен усвоить глюкозу. Более ранние исследования показывали, что восстановление бета клеток является невозможным. Однако в последние годы ученые приоткрыли завесу над тайнами природы, нашли способ восстановления.
Известно, что старые клеточные соединения восстанавливаются за счет альфа клеток. Молодые восстанавливаются за счет дельта клеток. Несколько лет назад исследователи Женевского Университета модифицировали особый ген в альфа-соедиенениях, и они превратились в бета вид. Опыты проводились на мышах. Измененные альфа клетки стали продуцировать инсулин.
В период до полового созревания клеточные соединения бета восстанавливаются дельта видами. А взрослый организм уже лишен такой возможности. Поэтому модификация клеток произвела такой фурор в медицинском мире.
Ученые обнаружили новое свойство поджелудочной железы у человека: пластичность. Именно это качество дает надежду, что можно найти эффективные способы восстановления бета клеток во взрослом организме. Сегодня рынок предлагает препарат, способствующий восстановлению бета клеток в органе: верапамил.
Одним из основных способов улучшить деятельность поджелудочной железы, повлиять на бета-соединения, считается правильное питание. Диета, полноценный рацион, горечи, необходимые элементы – помогут сохранить здоровье.
Антитела
Чтобы определить предрасположенность организма к заболеванию сахарным диабетом, у больного берут анализ на антитела. Для этого делают забор крови. Наличие антител в сыворотке крови указывает на болезнь. Это показывает, что недуг уже прогрессирует, больной нуждается в инсулинотерапии.
Когда бета-соединения перестают выделять инсулин, а затем погибают, организму требуется вводить инсулин извне. Подбирается специальная диета, назначается медикаментозное лечение. Чем скорее будет сделан правильный диагноз, тем быстрее врач сможет подобрать соответствующее лечение. Признаками диабета I типа являются: сухость во рту, частые мочеиспускания, запах ацетона изо рта, плохая регенерация кожного эпителия.
Диабет
Бета клетки в поджелудочной железе сложны. Они относятся к эндокринной части поджелудочной железы. Если их лишить кислорода, она перестает выделять норму инсулина. После этого начинается диабет. Это страшная и коварная болезнь, которая полностью меняет жизнь человека.
Диабет I типа является аутоиммунным заболеванием. Здесь бета-соединения подвергаются атакам иммунной системы больного. При диабете II типа наблюдается резистентность тканей к действию инсулина. Именно поэтому происходит повышение сахара в крови. Этот недуг сокращает жизнь больного на 5-8 лет.
Новейшим способом лечения сейчас стала трансформация клеток протоков поджелудочной железы в альфа-соединения, с последующим превращением в бета клетки. В альфа клетках здесь активируется ген Pax4. Это приводит к зарождению новых бета клеток. Такую процедуру можно провести 3 раза.
Сейчас исследовательская группа работает над созданием фармакологических молекул, которые в будущем смогут исцелять больных сахарным диабетом.
Стволовые виды
В ближайшем будущем человечество станет выращивать новые органы из стволовых видов клеточного соединения. Оттуда можно будет заимствовать необходимые клетки для больных органов. Это еще один из современных методов лечения, который находится в стадии развития. Человечество будущего сможет исцелять себя от самых сложных недугов.
Источник