Endotelceller ifrån donerade öar
bildar funktionella blodkärl efter
transplantation av Langerhanska öar

Utmärkt svensk vetenskaplig uppsats inom diabetesområdet 2005

Transplantation av Langerhanska öar, vilka innehåller de insulinproducerande cellerna, utförs idag världen över som ett botemedel för typ 1 diabetes. Ö-transplantationer sker även i Sverige och de Langerhanska öarna isoleras vid akademiska sjukhuset i Uppsala (www.nordicislets.org).

År 2000 etablerades ett nytt ö-transplantationsprotokoll av en kanadensisk forskargrupp ifrån Edmonton, vilket dramatiskt förbättrade resultatet av transplantationerna. Förra året, 2005, presenterade samma forskargrupp en femårig uppföljningsrapport av sina transplanterade patienter. Denna rapport visade att varje transplanterad patient behöver ett stort antal Langerhanska öar, i regel ifrån 2-3 donatorer, för att kunna avsluta sin insulinbehandling. Tyvärr så visade rapporten att fem år efter ö-transplantationen så har 80 % av patienterna varit tvingade att återuppta behandlingen med insulin, vilket visar att de transplanterade cellernas funktion avtar efter transplantation.

Orsaken till varför de transplanterade cellernas kapacitet att utsöndra insulin i tillräcklig mängd avtar efter transplantation är idag okänd. Troligtvis finns det flera olika faktorer som spelar in och påverkar cellernas funktion och överlevnad efter en transplantation. En faktor som är viktig för överlevnaden och funktionen av de insulinproducerande cellerna efter transplantation är bildandet av nya blodkärl. Bildandet av nya blodkärl är mycket viktigt då de gamla blodkärlen förstörs vid isoleringen av de Langerhanska öarna ifrån den donerade bukspottskörtlen. De nya blodkärlen har en viktig betydelse för att de transplanterade cellerna ska få syre och energi samt för att det producerade insulinet ska kunna släppas ut i blodomloppet så att det når kroppens olika organ. Vi har med vår forskning studerat hur nya blodkärl bildas i anslutning till de transplanterade cellerna. Specifikt har vi studerat de celler som bildar blodkärlens väggar, endotelcellerna, och undersökt om de endotelceller som finns inuti de donerade Langerhanska öarna kan bidra till nybildning av blodkärl efter transplantation.

För att kunna studera de blodkärl som bildas och de enskilda celler som deltar i denna process, har vi utvecklat en ny experimentell metod där intakta isolerade Langerhanska öar samt transplanterade öar kan undersökas med konfokalmikroskopi. Denna mikroskopimetod möjliggör att bilder kan tas inuti vävnaden samt att olika celler och vätskor kan visualiseras med hjälp av olika fluorescerande färgmolekyler. Genom att isolera Langerhanska öar ifrån en speciell musstam som uttrycker ett grönt fluorescerande protein i endotelcellerna, kunde vi konstatera att isolerade Langerhanska öarna innehåller endotelceller ifrån de blodkärl som tidigare fanns i öarna. Vi kunde också konstatera att dessa endotelceller snabbt försvinner om man förvarar öarna i odling innan transplantation. Den viktigaste upptäckten var dock att vi kunde visa att om man transplanterar de Langerhanska öarna direkt efter isoleringen, så kan de endotelceller som finns i de donerade öarna bidra till etableringen av nya funktionella blodkärl efter en ö-transplantation. Tidigare studier har visat att det etableras för få blodkärl i anslutning till de insulinproducerande cellerna efter transplantation, vilket kan leda till att cellerna få för lite syre och näring och därmed slutar att fungerar och dör. Utifrån detta perspektiv så antyder våra resultat att de Langerhanska öarna bör transplanteras direkt efter isolering, så att de donerade endotelcellerna kan bidra till etablerandet av ett större antal blodkärl.

Vår pågående forskning är nu inriktad på att ta reda på om bidragande donerade endotelceller leder till en etablering av ett större antal blodkärl efter transplantation och om detta resulterar i att flera insulinproducerande celler överlever efter transplantation. Förhoppningsvis så kan denna information leda till att färre öar behöver transplanteras i framtiden samt att de transplanterade cellerna kan överleva och producera insulin under en längre tid efter transplantation.

Källartikel: Donor Islet Endothelial Cells Participate in Formation of Functional Vessels Within Pancreatic Islet Grafts. Daniel Nyqvist, Martin Köhler, Helene Wahlstedt, and Per-Olof Berggren. Diabetes. 2005 Aug;54(8):2287-93.

Daniel Nyqvist, doktorand inom medicinsk cellbiologi Karolinska Institutet, Rolf Lufts Forskningscentrum för Diabetes och Endokrinologi, L1:03, Karolinska Institutet, Karolinska Universitetssjukhuset Solna 171 76 Stockholm
daniel.nyqvist@ki.se

|Upp|