DISKUSSION
Denne undersøgelse dokumenterer, at β-celler kan fungere godt i en graft site uden nærliggende ikke–β-celler. For at studere transplantater, der er beriget med kurvceller, måtte holme dispergeres i enkeltceller for at tillade fluorescensaktiveret cellesortering. Vores indledende undersøgelser undersøgte derfor effekten af øldispersion og reaggregering på transplantationsresultatet. Når de dispergerede celler blev reageret før transplantation, var der behov for færre celler for at vende hyperglykæmi. Efter IPGTTs havde reaggregerede holme en glukoseprofil svarende til vægtmatchede ikke-diabetiske, ikke-transplanterede kontrolmus. Imidlertid havde mus transplanteret med 2, 5 millioner dispergerede øceller endnu lavere blodsukkerniveau efter glukosetolerancetesten. Dette fund indikerer, at transplantation af dispergerede øceller kan være effektiv, forudsat at der transplanteres tilstrækkeligt antal. Men hvis øceller reageres før transplantation, kan halvdelen af antallet af celler genoprette normoglykæmi. Disse resultater er i tråd med flere tidligere undersøgelser, der har vist, at insulinsekretoriske reaktioner er nedsat i dispergerede øceller og forbedres ved reaggregering af cellerne (24-27). Dette overlegne resultat kan skyldes en positiv indflydelse af cellekommunikation på insulinsekretion og rejser spørgsmål om, hvorvidt aggregerede celler er mere resistente over for apoptose. Det er sandsynligt, at de dispergerede celler dannede klynger in vivo efter transplantation, men dette kan forekomme, efter at mange celler går tabt i de første dage efter transplantation. Sammenfattende er det tydeligt, at et større antal dispergerede celler oprindeligt kræves for at vende hyperglykæmi.
i vores næste undersøgelse blev dispergerede øceller beriget til kur-celler ved hjælp af fluorescerende aktiveret cellesortering. – celler blev sorteret efter deres endogene fluorescens og fremadspredning (størrelse), som det tidligere er blevet beskrevet (19-21). Ved hjælp af denne teknik var vi i stand til at opnå cellepopulationer på 95%-celler. Disse råcelleberigede fraktioner blev derefter reaggregeret før transplantation. Mus, der var blevet transplanteret med priscelleberigede aggregater, havde en hurtig reversering af hyperglykæmi på samme måde som mus transplanteret med et lignende volumen af hele holme. Det skal bemærkes, at antallet af prisceller ville have været lavere i holmetransplantationerne sammenlignet med priscelletransplantationerne. Det er sandsynligt, at de transplantationer, med 95% renheden af de røde celler, indeholdt 20% flere røde celler end på øerne. Formålet med undersøgelsen var imidlertid at fastslå, om oprensede kurs-celler, transplanteret i mængder svarende til dem, der blev anvendt i holmetransplantation, kunne vende diabetes og at fastslå, om kurs-celler afledt af stamceller nogensinde kunne være nyttige til transplantation til diabetespatienter. I glukosetolerancetest 4 uger efter transplantation havde mus, der var transplanteret med priscelleberigede aggregater, lidt lavere blodsukkerniveau og havde en tendens til at have lidt højere insulinniveauer end dem, der var transplanteret med holme. Efter 12 uger var der imidlertid ingen forskel mellem disse grupper med hensyn til glukosetolerance, insulinniveauer eller graftinsulinindhold. I denne eksperimentelle serie, de ikke-diabetiske, ikke-transplanterede kontrolmus blev aldersmatchet snarere end vægtmatchet. Mens vægten af de transplanterede mus var forblevet stabil eller faldet i løbet af deres diabetesperiode, fortsatte kontrolmusene med at gå op i vægt gennem hele undersøgelsen. Deres dårlige glukosetolerance og højere insulinniveauer antyder, at disse kontrolmus var blevet insulinresistente. Derudover kan de lavere glukoseniveauer af de transplanterede mus forklares ved, at rotteøer blev implanteret, fordi rotter typisk har lavere glukoseniveauer end mus og kan have et lavere sætpunkt for glukosestimuleret insulinsekretion.
disse resultater viser, at transplantationsresultatet af priscelleberigede aggregater svarer til det for holme. Transplantation af en oprenset population af kur-celler er tidligere blevet vist af Keymeulen et al. (28) for at være vellykket, skønt det blev foreslået i denne undersøgelse, at blanding af endokrine ikke–kur-celler med kur-celler før transplantation forbedrede transplantatfunktionen. I Keymeulen-undersøgelsen blev transplantaterne undersøgt i 64 uger snarere end de 12 uger i denne undersøgelse. Deres rottekorp-celletransplantater og blandede transplantater af rottekorp-celler plus rotte–endokrine ikke-KRP-celler fungerede godt hos rotter indtil KRP 20 uger, da nogle af transplantaterne begyndte at mislykkes. Efter 64 uger var alle transplantater, uanset om de indeholdt rensede Kurt-celler eller Kurt-celler blandet med andre endokrine ikke–Kurt-celler, helt eller delvis mislykkedes. Imidlertid implanterede de omkring 1,2–1,7 millioner liter-celler i rotter, hvilket kunne betragtes som en minimal massemodel. Denne grundige undersøgelse viste også, at de ældre rottedonorers celler ikke fungerer så godt som de yngre rottedonorers. Således supplerer Keymeulen-undersøgelsen resultaterne af den foreliggende undersøgelse, idet begge viser imponerende funktion af transplantater bestående af oprensede kurstceller. En anden celletype inden for holme, der potentielt kan bidrage til resultatet af transplantation, er endotelcellen, som er rapporteret at bidrage til revaskularisering af transplanterede holme (15,16). Det er imidlertid ikke klart, at der er nok af disse celler til at yde et meningsfuldt bidrag. Ikke desto mindre fremgår det af de nuværende undersøgelser, at selv om endokrine ikke–kur-celler og donorendotel kan være gavnlige for funktionen af transplanterede øtransplantater, synes de ikke at være afgørende for en vellykket transplantation. Dette fund tyder på, at de in vitro-celler, der stammer fra stamceller eller en anden kilde, kan være meget nyttige til transplantationsformål.
når graftsammensætningen blev undersøgt 12 uger efter transplantationen, havde de priscelleberigede aggregater stort set de samme 5% af ikke-prisceller i transplantaterne som i de indledende præparater. Selv om dette ikke var overraskende, var det bemærkelsesværdigt at finde ud af, at holme, der oprindeligt havde 25% ikke–kurceller, kun havde 5% inden for transplantaterne. Langt de fleste af disse celler er glukagon-holdige lurer-celler. Hvis de transplantater, der beriges af de berigede celler, havde mistet ikke-celler i samme grad som øtransplantaterne, ville man have forventet, at de kun havde 1% af ikke–celler efter transplantation. Det er også spændende, at tabet af ikke–Kris-celler i holmtransplantaterne syntes at stoppe ved 5%, hvilket var den samme procentdel af ikke–Kris-celler, der blev fundet i de Pris-celle–berigede transplantater. I overensstemmelse med disse fund fandt vi også, at når umodne neonatale porcine pancreascelleklynger blev transplanteret til nøgne mus, var transplantaterne mange måneder senere crypto 95%-crypto-celler (29). Dette fænomen af de nuværende eksperimenter med rotteøer kan forklares ved præferentiel død af ikke–kur-celler som beskrevet før (30-33). Disse undersøgelser og vores egne konkluderer, at faldet hovedsageligt skyldes glukagonproducerende celler (30-33). Vi ved ikke, om der også forsvinder celler af hhv.PP-celler. Den perifere lokalisering af krop-celler i gnaverøer kan potentielt gøre dem mere sårbare over for skader under isolationen. Selv om vi ikke har undersøgt dette i detaljer i den nuværende undersøgelse, har tidligere undersøgelser vist, at dette ikke er den vigtigste årsag til tab af celler efter transplantation. I en undersøgelse foretaget af Lau et al. (33), havde holme, der var implanteret i leveren, mistet kurceller 4 uger efter transplantationen, mens holme, der var implanteret i nyre fra den samme isolation, ikke havde, hvilket indikerer, at isolationsrelaterede hændelser ikke havde forårsaget tab af disse perifere celler (33). I denne undersøgelse viste holme, der blev implanteret intraportalt, tab af urinceller, mens holme, der blev implanteret under nyrekapslen, ikke viste noget tab af urinceller. I den foreliggende undersøgelse så vi tab af ikke–kur-celler i Holme under nyrekapslen 1 uge efter implantation. En forskel mellem deres undersøgelse og denne undersøgelse er, at de implanterede holme i normoglykæmiske rotter, mens modtagerne i den nuværende undersøgelse var hyperglykæmiske mus. Det er muligt, at forskelle i metabolisk belastning på holmtransplantatet kan påvirke relocellens overlevelse. Det kan ikke udelukkes, at tab af celler er hurtigere på leverstedet, som Lau et al. (33) rapporteret. Gunther et al. (31) rapporterede tabet af karrus-celler så tidligt som 2 dage efter implantation i leveren hos diabetiske rotter (31). Fordi normale niveauer af glukagon og andre ikke–kur-celleafledte peptider stadig produceres af den endogene bugspytkirtel, er det muligt, at de ikke–kur–celler i transplantaterne forsvinder på grund af involution for at forhindre hyperglucagonæmi.
det hypotetiske spørgsmål, som en dag kan være af praktisk betydning, er, om et transplantat af rene kur-celler ville give et passende transplantationsresultat. Med hensyn til metaboliske virkninger af hele kroppen af glukagonsekretion fra transplantater ser det ud til, at sekretion fra transplantater giver minimal beskyttelse mod akut hypoglykæmi (34), men alligevel kan humane øtransplantationer opretholde nær normale glukoseniveauer. Den vedvarende glukagonsekretion fra bugspytkirtlen kan yde et vist bidrag til glukosehomeostase, men igen lidt beskyttelse mod akut hypoglykæmi. Disse mangelfulde glukagonresponser kan gøre modtagere mere tilbøjelige til hypoglykæmi under træning (35,36), Men det er usandsynligt, at det opvejer fordelene. Det næste spørgsmål er, om der er en vis vigtig lokal indflydelse af Holme–ikke-kurdiske celler på den russiske føderations funktion. I betragtning af den mikrovaskulære anatomi på Holmen og de fysiologiske eksperimenter, der viser, at ikke–kurdiske celler er nedstrøms for kurdiske celler (13,14), forekommer det sandsynligt, at de fleste kurdiske celler ikke er påvirket af ikke-kurdiske celler. En vis indsigt kan tilvejebringes ved vores målinger, der bestemte, hvor langt kur-celler var væk fra ikke–kur-celler. Når vi kvantificerede antallet af de celler, der var i nærheden af en ikke–celle, blev det konstateret, at 65-75% af de celler, der var 50 celler fra en ikke-celle. Det forekommer usandsynligt, at lokal sekretion fra ikke-prisceller kunne have meget parakrin indflydelse på den afstand. Desuden ved vi fra undersøgelser af andre (37,38), at mikrovaskulaturen af transplanterede øer er meget forskellig fra normal. Således er anatomien af øtransplantater meget forskellig fra Holme i bugspytkirtlen, men alligevel er disse transplantater stadig effektive til at vende hyperglykæmi hos diabetiske modtagere.
som konklusion fandt vi, at priscelleberigede aggregater effektivt kan reversere hyperglykæmi hos mus, og at transplanterede intakte holme er udtømt i ikke-prisceller. Det er derfor sandsynligt, at holme–ikke-krop-celler ikke er essentielle for vellykket holmetransplantation.