Pankreas-Inseltransplantation

Auf dieser Seite:

  • Was sind Inseln?
  • Was ist eine Pankreas-Inseltransplantation und wie kann sie Typ-1-Diabetes behandeln?
  • Wer sind Kandidaten für eine Inseltransplantation?
  • Wie führen Ärzte eine Inseltransplantation durch?
  • Was sind die Vorteile einer Inseltransplantation?
  • Wie erfolgreich ist eine Inseltransplantation?
  • Was sind die Risiken der Inseltransplantation?
  • Wie häufig ist die Inseltransplantation?
  • Warum wird die Inseltransplantation nicht häufiger zur Behandlung von Typ-1-Diabetes eingesetzt?
  • Wird die Inseltransplantation auch bei anderen Erkrankungen eingesetzt?

Was sind Inseln?

Pankreasinseln, auch Langerhans-Inseln genannt, sind Zellgruppen in Ihrer Bauchspeicheldrüse. Die Bauchspeicheldrüse ist ein Organ, das Hormone herstellt, die Ihrem Körper helfen, die Nahrung aufzuspalten und zu verwerten. Die Inselzellen enthalten verschiedene Zelltypen, darunter die Betazellen, die das Hormon Insulin herstellen. Insulin hilft Ihrem Körper, Glukose zur Energiegewinnung zu nutzen und hilft, Ihren Blutzuckerspiegel zu kontrollieren, auch Blutzucker genannt.

Was ist eine Pankreas-Inseltransplantation und wie kann sie Typ-1-Diabetes behandeln?

Bei Menschen mit Typ-1-Diabetes greift das körpereigene Immunsystem die Betazellen an und zerstört sie. Menschen mit Typ-1-Diabetes müssen Insulin einnehmen, weil ihr Körper dieses Hormon nicht mehr herstellt.

Illustration der Bauchspeicheldrüse mit Einschüben, die ein normales Inselchen mit vielen gesunden Betazellen und ein Inselchen von einer Person mit Typ-1-Diabetes mit vielen zerstörten Betazellen zeigen.
Die Inselzellen der Bauchspeicheldrüse enthalten Betazellen, die das Hormon Insulin produzieren.

Die Transplantation von Inselzellen der Bauchspeicheldrüse ist eine experimentelle Behandlung für Typ-1-Diabetes. Da es sich um ein experimentelles Verfahren handelt, darf die Inseltransplantation nur im Rahmen einer von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) genehmigten klinischen Studie durchgeführt werden.

Bei der Art der Inseltransplantation, die zur Behandlung von Typ-1-Diabetes eingesetzt wird und auch als Insel-Alo-Transplantation bezeichnet wird, entnehmen Ärzte Inseln mit gesunden Betazellen aus der Bauchspeicheldrüse eines verstorbenen Organspenders. Die Ärzte injizieren dann die gesunden Inselzellen, die dem Spender entnommen wurden, in eine Vene, die Blut zur Leber einer Person mit Typ-1-Diabetes führt. Eine Person, die ein Transplantat erhält, wird Empfänger genannt. Diese Inselzellen beginnen im Körper des Empfängers, Insulin zu produzieren und freizusetzen. Oft ist mehr als eine Injektion der transplantierten Inselzellen nötig, um den Insulinverbrauch zu stoppen.

Forscher hoffen, dass die Inseltransplantation Menschen mit Typ-1-Diabetes hilft

  • ihren Blutzuckerspiegel zu verbessern
  • die Notwendigkeit von Insulininjektionen zu verringern oder zu beseitigen
  • die Symptome eines niedrigen Blutzuckerspiegels, auch Hypoglykämie genannt, besser zu erkennen
  • eine schwere Hypoglykämie zu verhindern, Das ist, wenn der Blutzuckerspiegel einer Person so niedrig wird, dass sie die Hilfe einer anderen Person benötigt, um die Hypoglykämie zu behandeln

Eine ganze Bauchspeicheldrüse zu transplantieren ist ein weiteres Verfahren, das einer Person mit Typ-1-Diabetes gesunde Betazellen geben kann. Allerdings ist eine Pankreastransplantation ein größerer chirurgischer Eingriff, der ein höheres Risiko für Komplikationen birgt als eine Inseltransplantation.

Wer sind Kandidaten für eine Inseltransplantation?

Nicht alle Menschen mit Typ-1-Diabetes sind gute Kandidaten für eine Inseltransplantation. Bestimmte Menschen mit Typ-1-Diabetes, deren Blutzuckerspiegel schwer zu kontrollieren ist, die schwere Hypoglykämien erleiden und die keine Hypoglykämie-Wahrnehmung haben – ein gefährlicher Zustand, bei dem eine Person die Symptome einer Hypoglykämie nicht spürt oder erkennt – können Kandidaten sein.

Ärzte ziehen Menschen für eine Inseltransplantation in Betracht, wenn die möglichen Vorteile, wie z. B. die bessere Erreichung der Blutzuckerziele ohne Probleme wie Hypoglykämie, die Risiken, wie z. B. die möglichen Nebenwirkungen von Immunsuppressiva, überwiegen. Immunsuppressiva sind Medikamente, die der Empfänger einnehmen muss, um sein Immunsystem daran zu hindern, die transplantierten Inseln anzugreifen und zu zerstören.

Personen, die an Typ-1-Diabetes leiden und eine Nierentransplantation zur Behandlung von Nierenversagen hatten oder planen, können Kandidaten für eine Inseltransplantation sein. Die Inseltransplantation kann gleichzeitig mit oder nach einer Nierentransplantation durchgeführt werden. Empfänger einer Nierentransplantation nehmen bereits Immunsuppressiva ein, um eine Abstoßung der transplantierten Niere zu verhindern. Daher stellt die Inseltransplantation kein zusätzliches Risiko dar.

Wie führen Ärzte die Inseltransplantation durch?

Mit speziellen Enzymen werden die Inseln aus der Bauchspeicheldrüse eines verstorbenen Spenders entfernt. Die Inselchen werden gereinigt und in einem Labor gezählt. Im Durchschnitt werden bei jedem Eingriff etwa 400.000 Inselchen transplantiert.1

Der Transplantationsempfänger erhält für den Eingriff meist eine örtliche Betäubung und ein Beruhigungsmittel – ein Medikament, das Ihnen hilft, sich zu entspannen. In einigen Fällen kann der Empfänger eine Vollnarkose erhalten.

Bei der Inseltransplantation wird ein dünner, flexibler Schlauch, ein sogenannter Katheter, durch einen kleinen Schnitt im Oberbauch des Empfängers eingeführt. Ein Radiologe verwendet Röntgenstrahlen und Ultraschall, um den Katheter in die Pfortader der Leber zu führen. Die Inselchen werden langsam durch den Katheter und durch die Schwerkraft in die Leber infundiert. Alternativ kann ein minimal-invasives offenes Verfahren verwendet werden, um eine Vene in der Nähe der Leber direkt sichtbar zu machen und den Katheter einzuführen.

Illustration der Leber und der Bauchspeicheldrüse.
Die Inselchen werden in die Leber des Empfängers transplantiert.

In den nächsten 2 Wochen bilden sich neue Blutgefäße und verbinden die Inselchen mit den Blutgefäßen des Empfängers.2 Die Betazellen in den Inseln beginnen sofort nach der Transplantation, Insulin zu produzieren und in den Blutkreislauf abzugeben.

Was sind die Vorteile der Inseltransplantation?

Empfänger können folgende Vorteile sehen

  • verbesserte Blutzuckerwerte
  • weniger oder kein Bedarf an Insulinspritzen zur Behandlung des Diabetes
  • weniger oder keine Episoden von schwerer Hypoglykämie
  • verbessertes Bewusstsein für Hypoglykämie, was dazu beiträgt, Episoden schwerer Hypoglykämie zu verhindern

Forschungsergebnisse deuten auch darauf hin, dass die Inseltransplantation die Entwicklung von Diabetes-Komplikationen wie Herzerkrankungen, Nierenerkrankungen und Nerven- oder Augenschäden verhindern oder verlangsamen kann.3

Insulin-Pen
Inseltransplantierte können ihren Blutzuckerspiegel im Zielbereich halten, indem sie weniger Insulin oder gar kein Insulin einnehmen.

Wie erfolgreich ist die Inseltransplantation?

Eine klinische Phase-3-Studie, die von dem von den National Institutes of Health (NIH) gesponserten Konsortium für klinische Inseltransplantation durchgeführt wurde, untersuchte die mit der Inseltransplantation verbundenen Ergebnisse. In Phase-3-Studien werden neue Behandlungen in großen Gruppen von Menschen getestet, um die Wirksamkeit der Behandlungen zu bestätigen und Nebenwirkungen zu überwachen. Zu den Teilnehmern dieser von den NIH gesponserten Studie gehörten Menschen mit Typ-1-Diabetes, die Probleme mit der Kontrolle ihres Blutzuckerspiegels hatten, wie z. B. schwere Hypoglykämien und Hypoglykämie-Wahrnehmungsstörungen.

Die Studie ergab, dass 1 Jahr nach der Inseltransplantation fast 9 von 10 Transplantatempfängern einen A1C-Wert von unter 7 Prozent hatten und keine Episoden schwerer Hypoglykämie auftraten. Das A1C-Ziel für viele Menschen mit Diabetes liegt unter 7 Prozent. Etwa die Hälfte der Empfänger brauchte kein Insulin zu nehmen. Zwei Jahre nach der Inseltransplantation hatten etwa 7 von 10 Empfängern einen A1C-Wert von weniger als 7 Prozent und keine schweren Unterzuckerungen, und etwa 4 von 10 brauchten kein Insulin.4

Weitere Untersuchungen dieser Studie ergaben außerdem, dass Empfänger von Inseltransplantaten eine signifikante Verbesserung ihrer diabetesbezogenen Lebensqualität erfuhren und über einen besseren allgemeinen Gesundheitszustand nach der Transplantation berichteten. Selbst Transplantatempfänger, die weiterhin Insulin zur Behandlung ihres Diabetes einnehmen mussten, erfuhren diese Verbesserungen.5

Was sind die Risiken einer Inseltransplantation?

Risiken der Inseltransplantation sind

  • Blutungen, Blutgerinnsel und Schmerzen nach dem Eingriff
  • die Möglichkeit, dass die transplantierten Inseln nicht gut funktionieren oder aufhören zu funktionieren
  • Nebenwirkungen der Medikamente gegen die Abstoßung, auch Immunsuppressiva genannt, die weiter unten beschrieben werden
  • Entwicklung von Antikörpern gegen die Spenderzellen, die es erschweren können, einen geeigneten Organspender zu finden, wenn in der Zukunft eine weitere Transplantation benötigt wird

Immunsuppressiva

Nach einer Inseltransplantation nehmen die Empfänger Medikamente, so genannte Immunsuppressiva, so lange ein, wie die transplantierten Inseln funktionieren. Diese Medikamente verhindern, dass der Körper die transplantierten Inselchen abstößt. Eine Abstoßung tritt auf, wenn das körpereigene Immunsystem die Inselchen als „fremd“ ansieht und versucht, sie zu zerstören. Wenn der Empfänger die Einnahme von Immunsuppressiva abbricht, stößt der Körper des Empfängers die transplantierten Inseln ab, und die Inseln hören auf zu arbeiten.

Immunsuppressiva können viele schwere Nebenwirkungen haben. Mögliche Nebenwirkungen sind

  • ein erhöhtes Risiko für Infektionen
  • ein erhöhtes Risiko für Krebs
  • Verdauungsbeschwerden, wie Erbrechen, Übelkeit oder Durchfall
  • Kopfschmerzen, Zittern, oder Verwirrtheit
  • Erhöhter Blutdruck
  • Erhöhte Blutzuckerwerte
  • Erhöhte Cholesterin- und Triglyceridwerte im Blut
  • Nierenschäden

Wie häufig ist die Inseltransplantation?

Die Inseltransplantation ist keine gängige Behandlung für Typ-1-Diabetes. In den Vereinigten Staaten gilt die Inseltransplantation als experimentelle Behandlung. Inseltransplantationen werden nur in Krankenhäusern durchgeführt, die von der FDA die Erlaubnis erhalten haben, klinische Forschung – medizinische Forschung, die Menschen einbezieht – zu diesem Verfahren durchzuführen. Mit mehr Forschung könnte die Inseltransplantation in Zukunft zu einer häufigeren Behandlung werden.

Das Collaborative Islet Transplantation Registry (CITR) hat berichtet, dass zwischen 1999 und 2015 weltweit 1.086 Menschen eine Inseltransplantation für Typ-1-Diabetes erhalten haben.1 Das CITR sammelt Informationen über Inseltransplantationen, die an Forschungszentren in Nordamerika, Europa, Australien und Asien durchgeführt wurden. Das National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases hat das CITR gegründet und unterstützt es. Die JDRF, früher bekannt als Juvenile Diabetes Research Foundation, half ebenfalls bei der Gründung des CITR.

Warum wird die Inseltransplantation nicht häufiger zur Behandlung von Typ-1-Diabetes eingesetzt?

Die Inseltransplantation wird aus mehreren Gründen nicht häufig zur Behandlung von Typ-1-Diabetes eingesetzt:

Die Inseltransplantation gilt als experimentelles Verfahren

In den Vereinigten Staaten gilt die Inseltransplantation als experimentelles Verfahren. Solange die Inseltransplantation nicht als Behandlung für Typ-1-Diabetes zugelassen ist, kann das Verfahren nur zu Forschungszwecken in klinischen Studien durchgeführt werden. Die Kosten für experimentelle Verfahren werden von den Krankenkassen in der Regel nicht übernommen.

Informationen aus der NIH-geförderten klinischen Phase-3-Studie werden mit der FDA geteilt, um zu prüfen, ob die Inseltransplantation als Behandlung für einige Menschen mit Typ-1-Diabetes zugelassen werden kann.

Sie können eine gefilterte Liste von klinischen Studien zur Inseltransplantation einsehen, die staatlich finanziert, offen und rekrutierend sind unter www.ClinicalTrials.gov. Sie können die Liste erweitern oder einschränken, um klinische Studien aus der Industrie, von Universitäten und von Einzelpersonen einzuschließen; allerdings überprüft das NIH diese Studien nicht und kann nicht sicherstellen, dass sie sicher sind. Sprechen Sie immer mit Ihrem Arzt, bevor Sie an einer klinischen Studie teilnehmen.

Inseltransplantat-Empfänger müssen Immunsuppressiva einnehmen

Inseltransplantat-Empfänger müssen langfristig Immunsuppressiva einnehmen, und diese Medikamente können schwere Nebenwirkungen verursachen. Forscher suchen nach Möglichkeiten, die Abstoßung der Inselzellen ohne Langzeit-Immunsuppressiva zu verhindern. Bei einem Ansatz, der sogenannten Verkapselung, werden die Inseln mit einem Material beschichtet, das sie davor schützt, vom Immunsystem des Empfängers angegriffen zu werden.

Spenderinseln sind Mangelware

Jedes Jahr steht nur eine kleine Anzahl von Spenderpankreas für Inseltransplantationen zur Verfügung. Laut dem Organ Procurement and Transplantation Network wurden im Jahr 2017 1.315 Pankreas von verstorbenen Spendern entnommen. Viele gespendete Pankreas sind für die Inselisolierung nicht geeignet. Außerdem können einige Spenderinseln während des Transplantationsprozesses beschädigt oder zerstört werden.

Forscher untersuchen verschiedene Möglichkeiten, die Knappheit an Spenderinseln zu überwinden. Zum Beispiel untersuchen Wissenschaftler Möglichkeiten, Inseln von Schweinen zu transplantieren oder neue menschliche Inseln aus Stammzellen zu erzeugen.

Wird die Inseltransplantation zur Behandlung anderer Erkrankungen eingesetzt?

Ärzte können eine andere Art der Inseltransplantation, die so genannte Insel-Autotransplantation, bei Menschen durchführen, denen die gesamte Bauchspeicheldrüse zur Behandlung einer schweren und chronischen Pankreatitis entfernt wurde. Menschen mit Typ-1-Diabetes können keine Insel-Autotransplantation erhalten.

Bei der Insel-Autotransplantation entfernen Ärzte die Bauchspeicheldrüse eines Patienten, entnehmen die Inseln aus der Bauchspeicheldrüse und transplantieren die Inseln in die Leber des Patienten. Das Ziel ist es, dem Körper genügend gesunde Inselchen zu geben, die Insulin produzieren. Die Patienten müssen nach der Insel-Autotransplantation keine Immunsuppressiva einnehmen, da sie die Inselchen von ihrem eigenen Körper erhalten.

Die Insel-Autotransplantation gilt nicht als experimentell.

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