Trasplante de células de los islotes

El trasplante de islotes es el trasplante de islotes aislados del páncreas de un donante a otra persona. Es un tratamiento experimental para la diabetes mellitus tipo 1. Una vez trasplantados, los islotes comienzan a producir insulina, regulando activamente el nivel de glucosa en la sangre.

Los islotes generalmente se infunden en el hígado de la persona. Si las células no son de un donante genéticamente idéntico, el cuerpo de la persona las reconocerá como extrañas y el sistema inmunitario comenzará a atacarlas como con cualquier rechazo de trasplante. Para prevenir esto se utilizan fármacos inmunosupresores.

Un estudio de 2005 mostró que el trasplante de islotes ha progresado hasta el punto de que el 58 % de las personas eran independientes de la insulina un año después de la operación. Una revisión publicada en 2016 informó una tasa de independencia de la insulina del 50 al 70 % después de cinco años, en cinco estudios de los principales centros de trasplante publicados entre 2005 y 2012.

En el período de 1999 a 2004, 471 personas con diabetes tipo 1 recibieron trasplantes de islotes en 43 instituciones de todo el mundo.

Historia

El concepto de trasplante de islotes no es nuevo. Investigadores desde el cirujano inglés Charles Pybus (1882–1975) intentaron injertar tejido pancreático para curar la diabetes. La mayoría, sin embargo, atribuye la era reciente de la investigación del trasplante de islotes a los estudios de Paul Lacy que se remontan a más de tres décadas.

En 1967, el grupo de Lacy describió un método novedoso basado en colagenasa (más tarde modificado por el Dr. Camillo Ricordi, que entonces trabajaba con el Dr. Lacy) para aislar islotes, allanando el camino para futuros experimentos con islotes in vitro e in vivo. Estudios posteriores demostraron que los islotes trasplantados podían revertir la diabetes tanto en roedores como en primates no humanos..

En un resumen del Taller de 1977 sobre trasplante de células de los islotes pancreáticos en la diabetes, Lacy comentó sobre la viabilidad del «trasplante de células de los islotes como enfoque terapéutico la posible prevención de las complicaciones de la diabetes en el hombre». Las mejoras en las técnicas de aislamiento y los regímenes inmunosupresores marcaron el comienzo de los primeros ensayos clínicos de trasplante de islotes humanos a mediados de la década de 1980.

El primer ensayo exitoso de alotrasplante de islotes humanos que resultó en una reversión a largo plazo de la diabetes se realizó en la Universidad de Pittsburgh en 1990.Sin embargo, a pesar de las continuas mejoras en los procedimientos, solo alrededor del 10% de los receptores de islotes a fines de la década de 1990 lograron la euglucemia (glucosa en sangre normal).

En 2000, el Dr. James Shapiro y sus colegas publicaron un informe que describía a siete personas consecutivas que lograron la euglucemia después de un trasplante de islotes utilizando un protocolo sin esteroides y un gran número de islotes donantes, desde entonces conocido como el protocolo de Edmonton.

Este protocolo ha sido adaptado por los centros de trasplante de islotes de todo el mundo y ha aumentado considerablemente el éxito del trasplante de islotes.

Metas

El objetivo del trasplante de islotes es infundir suficientes islotes para controlar el nivel de glucosa en sangre, eliminando la necesidad de inyecciones de insulina. Para una persona de tamaño promedio (70 kg), un trasplante típico requiere alrededor de un millón de islotes, aislados de dos páncreas de donantes.

Debido a que un buen control de la glucosa en la sangre puede retardar o prevenir la progresión de las complicaciones asociadas con la diabetes, como daño en los nervios o en los ojos, un trasplante exitoso puede reducir el riesgo de estas complicaciones. Pero un receptor de trasplante deberá tomar medicamentos inmunosupresores que impidan que el sistema inmunitario rechace los islotes trasplantados.

Estudios más recientes han centrado su atención en la reducción de eventos hipoglucémicos graves, un estado potencialmente mortal en la diabetes tipo 1, en lugar de centrarse en eliminar por completo la necesidad de inyecciones de insulina.

Procedimiento

Los investigadores utilizan una mezcla de enzimas altamente purificadas ( colagenasa ) para aislar los islotes del páncreas de un donante fallecido. La solución de colagenasa se inyecta en el conducto pancreático que atraviesa la cabeza, el cuerpo y la cola del páncreas. Entregada de esta manera, la solución enzimática provoca la distensión del páncreas, que posteriormente se corta en pequeños trozos y se transfiere a la llamada cámara de Ricordi, donde tiene lugar la digestión hasta que los islotes se liberan y se eliminan de la solución.

Luego, los islotes aislados se separan del tejido exocrino y los desechos en un proceso llamado purificación.

Durante el trasplante, un radiólogo usa ultrasonido y radiografía para guiar la colocación de un catéter a través de la parte superior del abdomen y dentro de la vena porta del hígado. Luego, los islotes se infunden a través del catéter en el hígado. La persona recibirá anestesia local. Si una persona no puede tolerar la anestesia local, el cirujano puede usar anestesia general y hacer el trasplante a través de una pequeña incisión.

Los posibles riesgos del procedimiento incluyen sangrado o coágulos de sangre.

Toma tiempo para que los islotes se adhieran a nuevos vasos sanguíneos y comiencen a liberar insulina. El médico ordenará muchas pruebas para verificar los niveles de glucosa en la sangre después del trasplante y es posible que se necesite insulina hasta que se logre el control.

Imagen radiográfica de la vena porta y sus ramas en el receptor del trasplante antes de la infusión de islotes aislados.

Imagen radiográfica postrasplante del árbol porta del receptor.

Inmunosupresión

El protocolo de Edmonton usa una combinación de medicamentos inmunosupresores, incluidos daclizumab (Zenapax), sirolimus (Rapamune) y tacrolimus (Prograf). Daclizumab se administra por vía intravenosa justo después del trasplante y luego se suspende. Sirolimus y tacrolimus, los dos fármacos principales que evitan que el sistema inmunitario destruya los islotes trasplantados, deben tomarse de por vida.

Limitaciones

Si bien se ha logrado un progreso significativo en el campo del trasplante de islotes, quedan muchos obstáculos que actualmente impiden su aplicación generalizada. Dos de las limitaciones más importantes son los medios actualmente inadecuados para prevenir el rechazo de los islotes y el suministro limitado de islotes para trasplante.

Los regímenes inmunosupresores actuales son capaces de prevenir la falla de los islotes durante meses o años, pero los agentes utilizados en estos tratamientos son costosos y pueden aumentar el riesgo de neoplasias malignas específicas e infecciones oportunistas. Además, y algo irónicamente, los agentes más utilizados (como los inhibidores de la calcineurina y la rapamicina) también se sabe que alteran la función normal de los islotes y/o la acción de la insulina.

Además, como todos los medicamentos, los agentes tienen otras toxicidades asociadas, con efectos secundarios como úlceras orales, edema periférico, anemia, pérdida de peso, hipertensión, hiperlipidemia, diarrea y fatiga. Quizás lo que más preocupa a la persona y al médico es el efecto nocivo de ciertos agentes inmunosupresores ampliamente empleados sobre la función renal.

Para la persona con diabetes, la función renal es un factor crucial para determinar el resultado a largo plazo y los inhibidores de la calcineurina ( tacrolimusy ciclosporina ) son significativamente nefrotóxicos. Por lo tanto, mientras que algunas personas con un trasplante de páncreas toleran bien los agentes inmunosupresores, y para esas personas la nefropatía diabética puede mejorar gradualmente, en otras personas el efecto neto (menor riesgo debido al mejor control de la glucosa en sangre, mayor riesgo debido a los agentes inmunosupresores) puede empeorar la función renal.

De hecho, Ojo et al. han publicado un análisis que indica que entre las personas que reciben aloinjertos que no son de riñón, entre el 7% y el 21% terminan con insuficiencia renal como resultado del trasplante y/o inmunosupresión posterior.

Otra limitación del proceso de trasplante de islotes es la respuesta inflamatoria del hígado. La Dra. Melena Bellin es profesora asociada de endocrinología y cirugía pediátricas y directora de investigación del programa de autotrasplante de islotes en el Centro Médico de la Universidad de Minnesota y el Hospital Infantil Masonic.

Su investigación se centra en hacer que los trasplantes de islotes sean más seguros y efectivos para los diabéticos tipo uno. El proceso de infusión de células de los islotes en el hígado puede desencadenar una respuesta inflamatoria en el cuerpo. Esta reacción conduce a la destrucción de una gran cantidad de islotes recién trasplantados.

La pérdida de células de los islotes disminuye la probabilidad de producción exitosa de insulina y aumenta la probabilidad de que el paciente desarrolle nuevamente diabetes tipo uno. Dr.

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