Stem Cell Educator therapy

UVOD

V članku z naslovom Targeting insulin resistance in type 2 diabetes via immune modulation of cord blood-derived multipotent stem cells (CB-SCs) in stem cell educator therapy: phase I/II clinical trial, opisujejo raziskavo v kateri so Yong Zhao in soavtorji želeli preveriti učinkovitost stem cell educator terapije pri bolnikih s sladkorno boleznijo tipa 2.

Sladkorna bolezen tipa 2 danes predstavlja velik problem v razvitem svetu, saj število obolelih za to boleznijo zelo hitro narašča. Ko govorimo o sladkorni bolezni imamo v mislih stanje stalno zvišane glukoze v krvi, kar je pri pacientih s sladkorno boleznijo tipa 2 posledica zmanjšane odzivnosti celic na prisotnost inzulina, takemu stanju rečemo tudi inzulinska rezistenca. K razvoju inzulinske rezistnce vodi prekomirna teža, kajti iz maščobnega tkiva se začno izločati določeni citokini, posledično se aktivirata JNK in IKKβ-NF-χB signalizacijska pot in vse skupaj pripelje do sistemskega vnetnega stanja in posledično do razvoja sladkorne bolezni tipa 2.

EKSPERIMENTALNI DEL

V raziskavi je sodelovalo 36 pacientov s sladkorno boleznijo tipa 2. Stem cell educator terapijo so na sledeč način izvedli na vseh pacientih:

Iglo (16-gauge IV) so posamezniku namestili v veno na roki in kri bolnika spustili skozi separator krvnih celic (MCS+ ( Haemonetics®, Braintree, MA, USA)) za 6 do 7 ur, ter tako izolirali mononuklearne celice (T celice, B celice, regulatorne T celice, monocite in nevtrofilce). Tako zbrane mononuklearne celice so prenesli v napravo, kjer so bile te celice izpostavljene alogenskim multipotentnim matičnim celicam (CB-SC), pridobljenih iz popkovnične krvi. S CB-SC obdelane mononuklearne celice so potem vrnili v krvni obtok pacienta preko dorzalne vene na roki. Celoten proces je trajal 8 do 9 ur.

Sledili so laboratorjiski testi, ki so trajali do 56-ga tedna po terapiji.

Preverjali so raven glikiranega hemaglobina (HBA1C) in rezultati so pokazali, da se je vrednost le-tega znižala glede na vrednost pred terapijo. To nakazuje na učinkovitost terapije pri izboljšanju glikemične kontrole. Prav tako so preverjali vrednosti HOMA-IR c-peptida in HOMA-B. Vrednost c-peptida se je pri pacientih, ki so imeli oslabljene beta celice zvišala, pri drugih z zdravimi beta celicami pa znižala (HOMA-IR). Pr obeh tipih pacientov pa se je izboljšala funkcija beta celic (HOMA-B). Sledili so testi, kjer so s pomočjo ELISE in pretočne citometrije preverjali vrednosti citokinov. Izkazalo se je da se vrednosti ciokinov IL-1,6,10 in TNFα niso spremenile, spremenile pa so se vrednosti TGF-β1, IL-17,12,5,4. Ko so preverjali ali terapija vpliva na Th1/Th2 imunski odgovor preko antigen prezentirajočih molekul (APC) ali preko regulatornih T celic (Tregs), so preverjali vrednosti CD80+CD14+ in CD86+CD14+ in ugotovili, da se vrednost njunega razmerja močno zmanjša. Ker so v signalizacijo APC vpletene tudi T celice, so v te sklopu preverili tudi vrednosti CD28 in ugotovili, da do sprememb ni prišlo, se pa je zvišala vrednost CTLA-4. Vrednost CD4+CD25+Foxp3+Tregs je ostala nespremenjena, kar nakazuje na to, da s terapijo bolje izboljšamo Th1/Th2 imunski odziv preko APC. Vzporedno v raziskavi pa je potekal tudi in vitro co-culture eksperiment s katerim so želeli preveriti do kakšne reakcije pride če združimo monocite in CB-SC. S tem so želeli preveriti kaj se zgodi, ko v stem cell educator terapiji celice imunskega sistema izpostavimo CB-SC. Uporabili so CD14+ monocite in jih združili s CB-SC. Prišlo je do močne reakcije katere posledica je bila oslabitev vitalnost CB-SC. Po 2 do 3 dneh pa je prišlo do preobrata in sicer do obnovitve oslabljenih CB-SC. Študije kažejo da CB-SC vsebujejo protein, ki je inhibitor apoptoze (cIAP-1), le ta zaščiti celice pred citotoksičnim efektom monocit in jim tako omogoči preživetje in proliferacijo. Prav tako so ugotovili, da ko so CB-SC izpostavljene monocitom začno izražati TNF-RII, ki blokira citotoksičen efekt monocit in tako zaščititi 50% CB-SC. S pomočjo real time PCR so pokazal, da če celice izpostavimo CB-SC lahko le te zmanjšajo izražanje določenih genov, predvsem genov, ki zapisujejo za citokine, kemokine in gen ki zapisuje za NF-χB. Na ta način je omejeno izražanje določenih faktorjev, ki vodijo do inzulinske rezistence.

ZAKLJUČEK

V raziskavi so pokazali, da je inzulinska rezistenca posledica metabolnega stresa, ki posledično vodi do oslabljene funkcije beta celic in kasneje do sladkorne bolezni tipa 2. Pokazali so da je stem cell educator terapija učinkovita, saj se je povečala občutljivost na inzulin, prav tako sama terapija ni povzročila nobenih nezaželjenih stranskih učinkov, kar dokazuje da je terapija varna.