1型糖尿病はかつて 死刑判決。 診断後、患者は飢餓食を摂りました。 幸運な人は1920年かXNUMX年生きるでしょう。 しかし、XNUMX年代初頭にインスリンが発見されたおかげで、これはもはや当てはまりません。
血糖値を調節するにはインスリンが必要です。 食事の後、インスリンは私たちの細胞が私たちの食物に砂糖を使用するのを助けます。 私たちはこの砂糖をエネルギーの燃料として使用しています。インスリンがなければ、砂糖は行き場がありません。 それは血流にとどまり、時間の経過とともに血管に損傷を与えます。
1型糖尿病の人は、血糖値を制御するためにインスリンを注射します。 しかし、この治療法は命の恩人ですが、人々が糖尿病性合併症を発症するのを防ぐことはできません。 これらの状態は生命を制限する可能性があるので、インスリン注射よりも優れた治療法があったとしたらどうでしょうか？
まあ、あるかもしれません、そしてそれは細胞を移植することを含みます。
オーバー 450億XNUMX万人が糖尿病を患っている、しかしこれらの人々の10％未満が1型として知られている種類を持っています。1型糖尿病では、膵臓のインスリン産生細胞は機能を停止します。 科学者はこれがどのように起こるかを正確に知りませんが、免疫系は偶然にこれらの細胞を攻撃しているようです。
私はストラスクライド大学とエジンバラ大学の研究者や外科医と協力して、重度の1型糖尿病を持つ少数の人々のためにこれらの欠陥のある細胞を交換しています。 健康な人では、膵臓細胞の約1％がインスリンを産生します。 科学者はドナーの膵臓からこれらのインスリン産生細胞を抽出することができ、外科医はそれらを糖尿病患者に移植します。
主な障害
移植が成功すると、1型糖尿病の人は自分でインスリンを作り始めることができます。 単純に聞こえますが、常に機能するとは限りません。 主な障害は、この治療法がより広く利用可能になるのを妨げています。
移植された臓器と同様に、細胞も拒絶に直面しています。 細胞移植レシピエントは、拒絶反応抑制薬のカクテルを飲む必要があります。 これらの薬は、免疫系が移植された細胞を検出する可能性を低くしますが、深刻な副作用もあります。
成功した細胞移植でさえ、最終的に失敗します。 ドナーのインスリン産生細胞が機能しなくなると、患者の糖尿病が再発します。 研究者たちは、移植が機能しなくなる理由をまだ正確に知りません。 拒絶反応抑制薬にもかかわらず、患者の免疫系は最終的に細胞が別の体からのものであることを検出し、それらを攻撃すると私たちは考えています。
それは薬物治療のためにさえ起こるかもしれません。 拒絶反応抑制薬は、インスリン産生細胞に毒性作用を及ぼす可能性があります。 これらのリスクがあるため、細胞移植は、インスリン注射をしても血糖値を制御できず、定期的に入院する少数の患者にしか利用できません。
研究者たちは、拒絶反応抑制薬の必要性を取り除こうとしています。 免疫系で検出できない細胞は拒絶できません。 ドナー細胞を特殊な材料でコーティングすれば、患者の体内に忍び込む可能性があると考えています。
見えない細胞
生体に見えない物質は、免疫系に拒絶されることなく体内に移植することができます。 海藻から抽出されたアルギン酸塩と呼ばれる生体に見えない物質を使用しています。 理論的には、生体に見えない物質に包まれた細胞は、侵入者を探して私たちの体の周りを移動する免疫細胞による検出を回避します。
アルギン酸塩は、褐藻の細胞壁に含まれています。 ロバートフォード/シャッターストック
生体に見えないアルギン酸塩で細胞をクローキングすると、移植が失敗するのを防ぐことができます。 私たちの研究室には、インスリン産生細胞のクラスターを小さなアルギン酸塩の泡に閉じ込めることができる機械があります。 泡の幅は約200マイクロメートル（人間の髪の毛の幅程度）で、内部にXNUMX個を超える細胞を隠すことができます。
アルギン酸塩は生体に見えないだけでなく、多孔質です。 毛穴は、インスリンを出し、酸素と糖を入れるのに十分な大きさです（細胞が生き残るために必要な栄養素）。 しかし、もっと重要なことは、免疫細胞がアルギン酸塩の泡に入り、内部のドナー細胞を検出または損傷するには、細孔が小さすぎることです。
生体に見えないアルギン酸塩で覆われた細胞の移植は、 動物試験および小規模なヒト試験。 ただし、泡を作ることはスケールアップするのが難しいです。 うまくいけば、将来的には、拒絶反応抑制薬なしで細胞移植につながる可能性があります。 その後、糖尿病を患うさらに多くの人々、特に若い人々が細胞移植を受けることができます。 これは、彼らが何年にもわたる高血糖に起因する健康上の合併症を発症するのを防ぐでしょう。 たぶん、ある日、若者は診断されるとすぐに、糖尿病を治療するために生体に見えない細胞移植を受けることができるでしょう。
著者について
カトリーナ・ウェセンクラフト、博士課程の候補者、 ストラスクライド大学
この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.
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