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Erschienen in:
01.11.2015 | Leitthema
Bioartifizielles Pankreas durch Inselzellverkapselung
Erschienen in: Die Diabetologie | Ausgabe 7/2015
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Hintergrund
Die Transplantation von Pankreasinseln etablierte sich als wirksame Therapieoption für Patienten mit Diabetes mellitus Typ 1 und schwerer metabolischer Instabilität und Hypoglykämien. Diese strenge Indikationsstellung beruht vorwiegend auf der Notwendigkeit einer dauerhaften Immunsuppression zur Abstoßungsprophylaxe und dem kritischen Mangel an Spenderorganen. Zahlreiche Forschungsaktivitäten richten sich daher auf Möglichkeiten, β-Zell-Ersatztherapien für mehr Menschen mit Diabetes zugänglich zu machen. Die Verkapselung von Pankreasinseln könnte ein vielversprechender Lösungsansatz sein.
Fragestellung
Im vorliegenden Übersichtsartikel sollen Strategien zur Verkapselung von Inselzellen, kritische Faktoren für eine klinische Anwendung und Perspektiven dieses spannenden und vielversprechenden Forschungsfeldes zur Entwicklung eines bioartifiziellen Pankreas dargestellt werden.
Methoden
In den Technologien zur Zellverkapselung kommen vorwiegend alginatbasierte Makro- oder Mikrokapseln verschiedenster physikalisch-chemischer Konfigurationen zur Anwendung, die eine Barriere gegenüber dem Immunsystem des Empfängers etablieren, ohne den Austausch von Glukose und Insulin zu beeinträchtigen. Durch die Verwendung protektiver Kapselsysteme ist zudem die Ausweitung des Spenderpools auf tierisches Gewebe oder stammzellbasierte Insulin produzierende Zellen denkbar.
Ergebnisse
In den letzten Jahren sind enorme Fortschritte auf dem Gebiet der Zellverkapselung zu verzeichnen, ohne allerdings die Translation in die klinische Anwendung zu vollziehen. Die wichtigsten noch kritischen Aspekte hierbei sind eine suffiziente Sauerstoffversorgung der verkapselten Inseln, ausreichender Schutz vor Immunreaktionen und Inflammation, die Biokompatibilität der eingesetzten Materialien und der Transplantationsort.
Schlussfolgerung
Durch die Fortschritte auf dem Gebiet der Xenotransplantation und insbesondere durch die Entwicklungen auf dem Gebiet der Stammzellforschung erhielten Technologien zur Inselverkapselung eine erneute und hochaktuelle Bedeutung.