Inselzelltransplantation: Heilungschancen bei Diabetes mellitus Typ 1

Eine Hoffnung für Typ-1-Diabetiker, deren Bauchspeicheldrüse kein Insulin mehr produzieren kann, ist die Transplantation von insulinproduzierenden Spender-Inselzellen. Typ-2-Diabetiker können normalerweise nicht mit einer Inselzelltransplantation behandelt werden, ihre Bauchspeicheldrüse produziert noch Insulin, die Zuckerkrankheit wird vor allem durch eine Insulinresistenz ausgelöst.

Transplantation von Niere und Bauchspeicheldrüse

Typ-1-Diabetiker mit chronischem Nierenversagen erhalten häufig gleichzeitig eine Spenderniere und eine Spenderbauchspeicheldrüse. Nur in Ausnahmefällen wird nur die Bauchspeicheldrüse transplantiert. Nach der Transplantation sind starke Medikamente gegen die Abstoßungsreaktion nötig. Allerdings nimmt die Funktion der transplantierten Bauchspeicheldrüse mit der Zeit ab und der Bedarf an Insulin zum Spritzen steigt an. Limitierend für diese Behandlung ist auch die begrenzte Anzahl von Spenderorganen.

Inselzelltransplantation: Übertragung insulinproduzierender Zellen

Seit 1999 werden Diabetiker auch nach dem sogenannten "Edmonton-Protokoll", mit einer Inselzelltransplantation behandelt. Die insulinproduzierenden Zellen werden bei der Inselzelltransplantation aus dem Spenderorgan isoliert und über die Pfortader in die Leber eingeführt. Die Inselzelltransplantation wird eventuell mehrmals wiederholt, bis die Zellen in der Leber genügend Insulin produzieren und kein Insulin mehr gespritzt werden muss. Nach der Inselzellransplantation ist der Patient auf eine sogenannte immunsuppressive Therapie zur Unterdrückung der Abstoßungsreaktion der körperfremden Zellen angewiesen. Die Lebensdauer der Spenderzellen ist allerdings begrenzt und nach einiger Zeit muss wieder Insulin gespritzt werden. Ein weiterer Nachteil der Inselzelltransplantation ist, dass bis zu vier Spenderorgane für einen Empfänger benötigt werden und Spenderorgane rar sind.

Mikroverkapselung von Inselzellen verhindert Abstoßung

Ein Lösungsansatz gegen die Zerstörung der fremden Zellen nach einer Inselzelltransplantation ist die Mikroverkapselung der Spenderzellen. Dabei werden die insulinproduzierenden Zellen in kleine "Käfige" verpackt, durch deren Gitter Nährstoffe und Insulin ausgetauscht werden können, Immunzellen passen aber nicht durch die feinen Maschen. So werden die Spender-Inselzellen nach der Inselzelltransplantation nicht vom Immunsystem zerstört und es müssen keine Medikamente zur Unterdrückung des Immunsystems eingenommen werden. Wissenschaftler der "University of New South Wales" in Australien arbeiten zum Beispiel an einem Verfahren, bei dem die Insulin produzierenden Zellen in Mikrokapseln aus Meeresalgen verpackt werden. Das Verfahren wurde in einer ersten Studie bereits an sechs Patienten erfolgreich angewendet. Limitierend ist aber auch hier, dass nur wenige Spender-Organe von Verstorbenen Nicht-Diabetikern für eine Inselzelltransplantation zur Verfügung stehen. In ersten Versuchen wurden bereits - mehr oder weniger erfolgreich - mikroverkapselte Insulin produzierende Zellen von Schweinen auf Menschen übertragen. Durch die Verwendung von Schweinezellen bei der Inselzelltransplantation könnte die Knappheit an Spenderorganen umgangen werden.

Stammzellen oder Schweine als Quelle für Insulin produzierende Zellen

Bei der Inselzelltransplantation ist die Knappheit an Spenderorganen limitierend. Ein weiteres Problem ist, dass die Insulin produzierenden Zellen, die von Erwachsenen übertragen werden, eine begrenzte Lebensdauer haben. Um diese Probleme zu umgehen, könnten zukünftig insulinproduzierende Zellen für die Inselzelltransplantation im Reagenzglas aus Stammzellen oder von Schweinen gewonnen werden. Erste Versuche an Tieren waren erfolgversprechend.

Therapie gegen die Immunreaktion im Frühstadium von Diabetes mellitus Typ 1

Andere Forschungsansätze versuchen, die Zerstörung der insulinproduzierenden Zellen im Frühstadium von Typ-1-Diabetes zu verhindern oder aufzuhalten. Die Unterdrückung des Immunsystems konnte die Zerstörung der Zellen bisher leider nicht verhindern. Nun werden spezielle Angriffspunkte zum Schutz der Betazellen untersucht, wie zum Beispiel "Zonulin-Blocker". Außerdem konnte in Tierversuchen mit einer Impfung plus Immuntherapie die Zerstörung der Inselzellen teilweise verhindert werden. Der Wirkstoff DiaPep277 wird bereits in einer größeren Studie an Patienten auf seine Wirksamkeit gegen das Fortschreiten von Typ-1-Diabetes untersucht. Es wird über zwei Jahre vierteljährlich unter die Haut gespritzt. DiaPep277 greift über den Signalstoff "Hsp60" direkt in die Entzündungsreaktion an der Bauchspeicheldrüse ein, unterdrückt aber nicht die Abwehrreaktion gegen Krankheitserreger.

Regeneration der insulinproduzierenden Bauchspeicheldrüsenzellen

In einigen Jahren könnte der Körper dazu gebracht werden, dass sich die Bauchspeicheldrüse erholt und wieder neue insulinproduzierende Zellen bildet. Hoffungsvolle Ergebnisse konnten bei Mäusen zum Beispiel mit einer Therapie mit körpereigenen Signalüberträgern (EGF/Gastrin) erzielt werden.
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