Was für eine großartige Nachricht für uns alle! Sie ist die erste Person mit Typ-1-Diabetes, die diese Art von Transplantation erhalten hat. Bitte teilen Sie diese Eilmeldung mit Ihrer Familie und Ihren Freunden!
Eine 25-jährige Frau mit Typ-1-Diabetes begann weniger als drei Monate nach einer Transplantation von umprogrammierten Stammzellen, ihr eigenes Insulin zu produzieren 1. Sie ist die erste Person mit dieser Krankheit, die mit Zellen behandelt wurde, die aus ihrem eigenen Körper gewonnen wurden.
„Ich kann jetzt Zucker essen“, sagte die Frau, die in Tianjing lebt, in einem Gespräch mit Nature. Die Transplantation liegt mehr als ein Jahr zurück und sie sagt: „Ich esse jetzt alles gerne – besonders gerne Hotpot.“ Die Frau bat darum, anonym zu bleiben, um ihre Privatsphäre zu schützen.
James Shapiro, Transplantationschirurg und Forscher an der University of Alberta in Edmonton, Kanada, sagt, die Ergebnisse der Operation seien erstaunlich. „Der Diabetes der Patientin, die zuvor erhebliche Mengen Insulin benötigte, wurde vollständig geheilt.“
Die heute in Cell veröffentlichte Studie folgt auf die Ergebnisse einer anderen Gruppe in Shanghai, China, die im April berichtete, dass sie erfolgreich insulinproduzierende Inselzellen in die Leber eines 59-jährigen Mannes mit Typ-2-Diabetes transplantiert hatten 2. Die Inselzellen wurden ebenfalls aus umprogrammierten Stammzellen gewonnen, die dem Körper des Mannes entnommen wurden, und er muss seitdem kein Insulin mehr einnehmen.
Die Studien gehören zu einer Handvoll bahnbrechender Versuche, bei denen Stammzellen zur Behandlung von Diabetes eingesetzt werden, von dem weltweit fast eine halbe Milliarde Menschen betroffen sind. Die meisten von ihnen leiden an Typ-2-Diabetes, bei dem der Körper nicht genügend Insulin produziert oder seine Fähigkeit, das Hormon zu nutzen, nachlässt. Bei Typ-1-Diabetes greift das Immunsystem die Inselzellen in der Bauchspeicheldrüse an.
Die Krankheit kann durch eine Inseltransplantation behandelt werden, aber es gibt nicht genug Spender, um die wachsende Nachfrage zu decken, und die Empfänger müssen Immunsuppressiva einnehmen, um eine Abstoßung des Spendergewebes durch den Körper zu verhindern.
Stammzellen können zur Züchtung von Körpergewebe verwendet werden und lassen sich im Labor unbegrenzt kultivieren, was bedeutet, dass sie potenziell eine unerschöpfliche Quelle für Pankreasgewebe darstellen. Durch die Verwendung von Gewebe, das aus den eigenen Zellen einer Person hergestellt wird, hoffen die Forscher außerdem, den Bedarf an Immunsuppressiva zu vermeiden.
Umprogrammierte Zellen
In der ersten Studie dieser Art extrahierten Deng Hongkui, ein Zellbiologe an der Peking-Universität in Peking, und seine Kollegen Zellen von drei Menschen mit Typ-1-Diabetes und versetzten sie in einen pluripotenten Zustand, aus dem sie in jeden Zelltyp des Körpers umgewandelt werden konnten. Diese Umprogrammierungstechnik wurde erstmals vor fast zwei Jahrzehnten von Shinya Yamanaka an der Universität Kyoto in Japan entwickelt. Deng und seine Kollegen haben diese Technik jedoch modifiziert. 3: Anstatt Proteine einzuführen, die die Genexpression auslösen, wie es Yamanaka getan hatte, setzten sie die Zellen kleinen Molekülen aus. Dies ermöglichte eine bessere Kontrolle über den Prozess.
Die Forscher verwendeten dann die chemisch induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen), um 3D-Cluster von Inselzellen zu erzeugen. Sie testeten die Sicherheit und Wirksamkeit der Zellen an Mäusen und nichtmenschlichen Primaten.
Im Juni 2023 injizierten sie in einer weniger als halbstündigen Operation das Äquivalent von etwa 1,5 Millionen Inselzellen in die Bauchmuskulatur der Frau – ein neuer Ort für Inselzelltransplantationen. Die meisten Inselzelltransplantationen werden in die Leber injiziert, wo die Zellen nicht beobachtet werden können. Durch die Platzierung im Bauchraum konnten die Forscher die Zellen jedoch mithilfe der Magnetresonanztomographie überwachen und sie bei Bedarf möglicherweise entfernen.
Insulinfrei
Zweieinhalb Monate später produzierte die Frau genug Insulin, um ohne Nachschub leben zu können, und sie hat dieses Produktionsniveau seit mehr als einem Jahr aufrechterhalten. Zu diesem Zeitpunkt hatte die Frau keine gefährlichen Blutzuckerspitzen und -einbrüche mehr, die mehr als 98 % des Tages innerhalb eines Zielbereichs blieben. „Das ist bemerkenswert“, sagt Daisuke Yabe, Diabetesforscher an der Universität Kyoto. „Wenn dies auch auf andere Patienten anwendbar ist, wäre das wunderbar.“
Die Ergebnisse sind faszinierend, aber sie müssen an mehr Menschen repliziert werden, sagt Jay Skyler, ein Endokrinologe an der University of Miami, Florida, der Typ-1-Diabetes erforscht. Skyler möchte auch sehen, dass die Zellen der Frau bis zu fünf Jahre lang weiterhin Insulin produzieren, bevor sie als „geheilt“ gilt.
Deng sagt, dass die Ergebnisse für die anderen beiden Teilnehmer „ebenfalls sehr positiv“ sind und sie im November das erste Jahr erreichen werden. Danach hofft er, die Studie auf weitere 10 oder 20 Personen ausweiten zu können.
Da die Frau bereits Immunsuppressiva für eine frühere Lebertransplantation erhielt, konnten die Forscher nicht beurteilen, ob die iPS-Zellen das Risiko einer Abstoßung des Transplantats verringerten.
Selbst wenn der Körper das Transplantat nicht abstößt, weil er die Zellen nicht als „fremd“ ansieht, besteht bei Menschen mit Typ-1-Diabetes aufgrund ihrer Autoimmunerkrankung immer noch das Risiko, dass der Körper die Inselzellen angreift. Laut Deng war dies bei der Frau aufgrund der Immunsuppressiva nicht der Fall, aber sie versuchen, Zellen zu entwickeln, die dieser Autoimmunreaktion entgehen können.
Spenderzellen
Transplantationen mit den eigenen Zellen des Empfängers haben Vorteile, aber die Verfahren sind schwer zu skalieren und zu kommerzialisieren, sagen Forscher. Mehrere Gruppen haben mit Versuchen mit Inselzellen begonnen, die mit Spenderstammzellen hergestellt wurden.
Im Juni wurden vorläufige Ergebnisse einer Studie unter der Leitung von Vertex Pharmaceuticals in Boston, Massachusetts, bekannt gegeben. Ein Dutzend Teilnehmer mit Typ-1-Diabetes erhielten Inselzellen, die aus gespendeten embryonalen Stammzellen gewonnen und in die Leber injiziert wurden. Sie alle wurden mit Immunsuppressiva behandelt. Drei Monate nach der Transplantation begannen alle Teilnehmer Insulin zu produzieren, wenn Glukose in ihren Blutbahnen vorhanden war 4. Einige waren insulinunabhängig geworden.
Im vergangenen Jahr startete Vertex eine weitere Studie, bei der Inselzellen, die aus gespendeten Stammzellen gewonnen wurden, in ein Gerät eingebracht wurden, das sie vor Angriffen des Immunsystems schützen sollte. Dieses wurde einer Person mit Typ-1-Diabetes transplantiert, die keine Immunsuppressiva erhielt. „Diese Studie läuft noch“, sagt Shapiro, der an der Studie beteiligt ist, die 17 Personen einschließen soll.
Yabe steht auch kurz davor, eine Studie mit Inselzellen zu beginnen, die aus iPS-Spenderzellen hergestellt wurden. Er plant, Inselzellschichten zu entwickeln und diese chirurgisch in das Bauchgewebe von drei Menschen mit Typ-1-Diabetes einzusetzen, die Immunsuppressiva erhalten werden. Der erste Teilnehmer sollte seine Transplantation Anfang nächsten Jahres erhalten.