DiabetesEdit
Die Betazellen der Inselzellen der Bauchspeicheldrüse sezernieren Insulin und spielen damit eine wichtige Rolle bei Diabetes. Es wird vermutet, dass sie durch Immunangriffe zerstört werden. Es gibt aber auch Hinweise darauf, dass die Betazellen nicht zerstört, sondern nur funktionsuntüchtig geworden sind.
TransplantationEdit
Da die Betazellen in den Pankreasinseln bei Typ-1-Diabetes durch einen Autoimmunprozess selektiv zerstört werden, verfolgen Kliniker und Forscher aktiv die Inseltransplantation als Mittel zur Wiederherstellung der physiologischen Betazellfunktion, die eine Alternative zu einer kompletten Pankreastransplantation oder einer künstlichen Bauchspeicheldrüse darstellen würde. Die Inseltransplantation hat sich in den frühen 1970er Jahren als eine praktikable Option für die Behandlung von insulinpflichtigem Diabetes herauskristallisiert und in den letzten drei Jahrzehnten stetige Fortschritte gemacht. Jüngste klinische Studien haben gezeigt, dass Insulinunabhängigkeit und eine verbesserte Stoffwechseleinstellung nach der Transplantation von leblosen Spenderinseln bei Patienten mit instabilem Typ-1-Diabetes reproduzierbar erreicht werden können.
Personen mit einem hohen BMI sind aufgrund größerer technischer Komplikationen während der Transplantation als Pankreasspender ungeeignet. Aufgrund ihrer größeren Bauchspeicheldrüse ist es jedoch möglich, eine größere Anzahl von Inselchen zu isolieren, so dass sie als Inselspender besser geeignet sind.
Bei der Inseltransplantation wird nur das Gewebe übertragen, das aus Betazellen besteht, die zur Behandlung dieser Krankheit notwendig sind. Damit stellt sie einen Vorteil gegenüber der Transplantation der gesamten Bauchspeicheldrüse dar, die technisch anspruchsvoller ist und das Risiko birgt, dass z. B. eine Bauchspeicheldrüsenentzündung zu einem Organverlust führt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Patienten keine Vollnarkose benötigen.
Die Inseltransplantation bei Typ-1-Diabetes erfordert derzeit eine starke Immunsuppression, um eine Abstoßung der Spenderinseln durch den Wirt zu verhindern.
Die Inseln werden in eine Pfortader verpflanzt, die dann in die Leber implantiert wird. Es besteht das Risiko einer Pfortaderastthrombose und der geringe Wert des Überlebens der Inselchen wenige Minuten nach der Transplantation, da die Gefäßdichte an dieser Stelle nach der Operation mehrere Monate niedriger ist als bei körpereigenen Inseln. Somit ist die Neovaskularisation der Schlüssel zum Überleben der Inselchen, die z.B. durch VEGF, das von den Inselchen und vaskulären Endothelzellen produziert wird, unterstützt wird. Die intraportale Transplantation hat jedoch einige andere Unzulänglichkeiten, so dass andere alternative Orte untersucht werden, die eine bessere Mikroumgebung für die Implantation von Inseln bieten würden. Die Forschung zur Inseltransplantation konzentriert sich auch auf die Verkapselung der Inseln, CNI-freie (Calcineurin-Inhibitor) Immunsuppression, Biomarker für Inselschäden oder den Mangel an Inselspendern.
Eine alternative Quelle von Betazellen, wie insulinproduzierende Zellen, die aus adulten Stammzellen oder Vorläuferzellen gewonnen werden, würde dazu beitragen, den Mangel an Spenderorganen für die Transplantation zu überwinden. Das Feld der regenerativen Medizin entwickelt sich rasant und bietet große Hoffnung für die nächste Zukunft. Typ-1-Diabetes ist jedoch das Ergebnis der autoimmunen Zerstörung von Betazellen in der Bauchspeicheldrüse. Daher erfordert eine wirksame Heilung einen sequenziellen, integrierten Ansatz, der adäquate und sichere Immuninterventionen mit regenerativen Ansätzen für Betazellen kombiniert. Es wurde auch gezeigt, dass Alpha-Zellen sowohl in gesunden als auch in diabetischen menschlichen und Maus-Pankreasinseln spontan ihr Schicksal wechseln und in Beta-Zellen transdifferenzieren können, was eine mögliche zukünftige Quelle für die Regeneration von Beta-Zellen darstellt. Tatsächlich hat man festgestellt, dass die Morphologie der Inselzellen und die endokrine Differenzierung in direktem Zusammenhang stehen. Endokrine Vorläuferzellen differenzieren sich, indem sie zusammenhängend wandern und knospenartige Inselvorläufer oder „Halbinseln“ bilden, in denen Alphazellen die äußere Schicht der Halbinsel bilden und Betazellen später darunter entstehen.