DISCUȚII
Acest studiu oferă dovezi că β-celule poate funcționa bine într-o grefă site-ului fără o apropiere non–β-celulelor. Pentru a studia grefele îmbogățite cu celule cu un număr de celule, insulele au trebuit să fie dispersate în celule unice pentru a permite sortarea celulelor activate prin fluorescență. Prin urmare, studiile noastre inițiale au investigat efectul dispersiei și reagregării insulelor asupra rezultatului transplantului. Când celulele dispersate au fost reagregate înainte de transplant, au fost necesare mai puține celule pentru a inversa hiperglicemia. După IPGTTs, Insulele reagregate au avut un profil de glucoză similar cu șoarecii de control nediabetici, netransplantați, potriviți în greutate. Cu toate acestea, șoarecii transplantați cu 2, 5 milioane de celule insulare dispersate au avut niveluri chiar mai scăzute de glucoză din sânge după testul de toleranță la glucoză. Această constatare indică faptul că transplantul de celule insulare dispersate poate fi eficient, cu condiția să fie transplantat un număr suficient. Cu toate acestea, dacă celulele insulare sunt reagregate înainte de transplant, jumătate din numărul de celule poate restabili normoglicemia. Aceste rezultate sunt în concordanță cu mai multe studii anterioare care au arătat că răspunsurile secretorii ale insulinei sunt scăzute în celulele insulare dispersate și sunt îmbunătățite prin reagregarea celulelor (24-27). Acest rezultat superior se poate datora unei influențe pozitive a comunicării celulare asupra secreției de insulină și ridică întrebări cu privire la faptul dacă celulele agregate sunt mai rezistente la apoptoză. Este probabil ca celulele dispersate să formeze clustere in vivo după transplant, dar acest lucru poate apărea după ce multe celule se pierd în primele zile după transplant. În concluzie, este evident că un număr mai mare de celule dispersate sunt inițial necesare pentru a inversa hiperglicemia.
în următorul nostru studiu, celulele insulare dispersate au fost îmbogățite pentru celulele de tip inox prin utilizarea sortării celulelor activate prin fluorescență. celulele au fost sortate în funcție de fluorescența lor endogenă și de dispersia înainte (dimensiune), așa cum a fost descris anterior (19-21). Folosind această tehnică, am reușit să obținem populații de celule de 95% celule de la sută la sută. Aceste fracții îmbogățite cu celule cu un număr de celule au fost apoi reagregate înainte de transplant. Șoarecii care au fost transplantați cu agregate îmbogățite cu celule de la suta au avut o inversare rapidă a hiperglicemiei într-un mod similar cu șoarecii transplantați cu un volum similar de insule întregi. Trebuie remarcat faptul că numărul de celule de la suta ar fi fost mai mic în transplanturile de insule comparativ cu transplanturile de celule de la suta. Este probabil că β-transplanturi de celule, cu 95% β-celulare puritate, cuprinse ∼20% mai mult β-celule decât în insulițe. Cu toate acestea, scopul studiului a fost de a stabili dacă purificat β-celule transplantate în volume similare cu cele utilizate în transplantul de insulita, ar putea inversa diabet și pentru a stabili dacă β-celule derivate din celule stem ar putea fi utile pentru transplant la pacienții cu diabet zaharat. În testele de toleranță la glucoză, la 4 săptămâni după transplant, șoarecii transplantați cu agregate îmbogățite cu celule de la centi au prezentat niveluri ușor mai scăzute ale glicemiei și au avut tendința de a avea niveluri ușor mai ridicate de insulină decât cei transplantați cu insule. Cu toate acestea, până la 12 săptămâni nu a existat nicio diferență între aceste grupuri în ceea ce privește toleranța la glucoză, nivelurile de insulină sau conținutul de insulină grefă. În această serie experimentală, șoarecii de control nondiabetici, netransplantați, au fost potriviți cu vârsta, mai degrabă decât cu greutatea. În timp ce greutățile șoarecilor transplantați au rămas stabile sau au scăzut în timpul perioadei de diabet, șoarecii de control au continuat să crească în greutate pe tot parcursul studiului. Toleranța lor slabă la glucoză și nivelurile mai ridicate de insulină sugerează că acești șoareci de control au devenit rezistenți la insulină. În plus, nivelurile mai scăzute de glucoză ale șoarecilor transplantați pot fi explicate prin faptul că au fost implantate insule de șobolan, deoarece șobolanii au de obicei niveluri mai scăzute de glucoză decât șoarecii și pot avea un punct de referință mai mic pentru secreția de insulină stimulată de glucoză.
aceste rezultate arată că rezultatul transplantului de agregate îmbogățite cu celule de la numărul de celule de la numărul de celule este similar cu cel al Insulelor. Transplantul unei populații purificate de celule de la XV a fost demonstrat anterior de Keymeulen și colab. (28) pentru a avea succes, deși s–a sugerat în acest studiu că amestecarea celulelor endocrine care nu sunt de tip centiv cu celule de tip centiv înainte de transplant a îmbunătățit funcția grefei. În studiul Keymeulen, grefele au fost studiate timp de 64 de săptămâni, mai degrabă decât cele 12 săptămâni din acest studiu. Șobolanul β-celulare grefe și mixte grefe de șobolan celulelor β plus rat endocrine non–β-celule funcționat bine la șobolani până la ∼20 de săptămâni, atunci când unele dintre grefe început să eșueze. Până la 64 de săptămâni, toate grefele, indiferent dacă conțineau celule purificate de tip X-X sau celule de tip X-X amestecate cu alte celule endocrine ne–X-X, au eșuat parțial sau total. Cu toate acestea, ei au implantat aproximativ 1,2–1,7 milioane de celule inqc in sobolani, ceea ce ar putea fi privit ca un model de masa minim. Acest studiu aprofundat a arătat, de asemenea, că celulele de la donatorii de șobolani mai în vârstă nu funcționează la fel de bine ca celulele de la donatorii de șobolani mai tineri. Astfel, studiul Keymeulen completează constatările studiului de față prin faptul că ambele prezintă o funcție impresionantă a grefelor constând din celule purificate din celule de tip implant. Un alt tip de celule din insule care ar putea contribui potențial la rezultatul transplantului este celula endotelială, despre care s-a raportat că contribuie la revascularizarea insulelor transplantate (15,16). Cu toate acestea, nu este clar că există suficiente dintre aceste celule pentru a aduce o contribuție semnificativă. Cu toate acestea, este evident din studiile actuale că, deși celulele endocrine non–inektoktel și endoteliul donator pot fi benefice pentru funcția grefelor insulare transplantate, acestea nu par a fi esențiale pentru transplantul de succes. Această constatare indică faptul că celulele in vitro derivate din celule stem sau din alte surse ar putea fi foarte utile în scopuri de transplant.
Când grefa de compoziție a fost studiat 12 săptămâni după transplant, celula β–îmbogățit agregate avut practic aceeași de 5% de non–β-celule în grefele cum a fost în pregătiri inițiale. Deși acest lucru nu a fost surprinzător, a fost remarcabil să se constate că insulele care inițial aveau 25% celule non–ectopice aveau doar 5% în grefe. Marea majoritate a acestor celule sunt celule care conțin glucagon. În cazul în care grefele îmbogățite cu celule din categoria a VIII-a ar fi pierdut celule non–a VIII–a în aceeași măsură ca și grefele insulare, s-ar fi așteptat ca acestea să aibă doar 1% din celulele non–a VIII-a după transplant. Este, de asemenea, interesant faptul că pierderea de celule non–ectopice în grefele insulare părea să se oprească la 5%, ceea ce a fost același procent de celule non-ectopice găsite în grefele îmbogățite cu celule inox. În acord cu aceste constatări, am constatat, de asemenea, că atunci când grupurile de celule pancreatice porcine neonatale imature au fost transplantate la șoareci nudi, grefele multe luni mai târziu au fost de 95% celule de la sută (29). Acest fenomen al experimentelor actuale cu insulițe de șobolan ar putea fi explicat prin moartea preferențială a celulelor non–inktiv, așa cum a fost descris anterior (30-33). Aceste studii și propriile noastre concluzionează că scăderea este reprezentată în principal de celulele producătoare de glucagon (30-33). Nu știm dacă și celulele din celule și celule PP dispar. Localizarea periferică a celulelor din Insulele rozătoarelor ar putea să le facă mai vulnerabile la daune în timpul izolării. Deși nu am studiat acest lucru în detaliu în studiul de față, studiile anterioare au indicat că acest lucru nu este motivul major pentru pierderea de celule în urma transplantului. Într-un studiu realizat de Lau și colab. (33), Insulele implantate în ficat au pierdut celule de la 4 săptămâni după transplant, în timp ce insulele implantate în rinichi din aceeași izolare nu au avut, indicând faptul că evenimentele legate de izolare nu au cauzat pierderea acestor celule periferice (33). În acest studiu, Insulele implantate intraportal au prezentat pierderi de celule XV, în timp ce insulele implantate sub capsula renală nu au prezentat pierderi de celule XV. În studiul de față, s–a observat pierderea de celule non-centimetrice în insulele aflate sub capsula renală la 1 săptămână după implantare. O diferență între studiul lor și acest studiu este că au implantat insule în șobolani normoglicemici, în timp ce în studiul de față, destinatarii au fost șoareci hiperglicemici. Este posibil ca diferențele în sarcina metabolică asupra grefei insulare să afecteze supraviețuirea celulelor de la nivelul celulelor de la al VIII-lea. Nu se poate exclude faptul că pierderea de celule de la XV este mai rapidă în locul ficatului, așa cum Lau și colab. (33) raportat. Gunther și colab. (31) a raportat pierderi de α-celule cât mai devreme de 2 zile de la implantarea în ficatul șobolanilor diabetici (31). Deoarece nivelurile normale de glucagon și alte peptide derivate din celule care nu sunt derivate din celule din celule sunt încă produse de pancreasul endogen, este posibil ca celulele care nu sunt derivate din celule din grefe să dispară din cauza involuției pentru a preveni hiperglucagonemia.
întrebarea ipotetică, care poate fi într-o bună zi de importanță practică, este dacă o grefă de celule pure cu celule X-X ar oferi un rezultat adecvat al transplantului. În ceea ce privește efectele metabolice ale întregului corp ale secreției de glucagon din grefe, se pare că secreția din grefe oferă o protecție minimă împotriva hipoglicemiei acute (34), totuși transplanturile de insule umane pot menține aproape niveluri normale de glucoză. Secreția persistentă de glucagon din pancreas poate aduce o anumită contribuție la homeostazia glucozei, dar, din nou, puțină protecție împotriva hipoglicemiei acute. Aceste răspunsuri deficitare la glucagon ar putea face destinatarii mai predispuși la hipoglicemie în timpul exercițiilor fizice (35,36), dar este puțin probabil ca acest lucru să depășească beneficiile. Următoarea întrebare este dacă există o influență locală importantă a celulelor insulare care nu sunt inektov asupra funcției celulelor inektov. Având în vedere anatomia microvasculară insulară și experimentele fiziologice care arată că celulele non–ectopice se află în aval de celulele-inktive (13,14), se pare că majoritatea celulelor-inktive nu sunt influențate de celulele non-inktive. Unele informații pot fi furnizate de măsurătorile noastre care au determinat cât de departe au fost celulele de la numărul de celule de la numărul de celule care nu sunt de la numărul de celule de la numărul de celule de la numărul de celule de la numărul de celule. Când ne-am cuantificat numărul de β-celule care au fost în imediata apropiere a unui non–β-celulare, s-a constatat că 65-75% din β-celule au fost de 50 µm de la un non–β-celulare. Se pare puțin probabil ca secreția locală din celulele non–ectopice să aibă multă influență paracrină la această distanță. Mai mult, din studiile altora (37,38), știm că microvasculatura insulelor transplantate este foarte diferită de cea normală. Astfel, anatomia grefelor insulare este foarte diferită de insulele din pancreas, totuși aceste grefe sunt încă eficiente în inversarea hiperglicemiei la pacienții diabetici.
in concluzie, am constatat ca agregatele imbogatite cu celule in forma de inox pot inversa in mod eficient hiperglicemia la soareci si ca Insulele intacte transplantate sunt epuizate in celulele non-inox. Prin urmare, este probabil ca celulele insulare care nu fac parte din grupul de insule să nu fie esențiale pentru un transplant de insule reușit.