A kísérleti őssejtterápia ígéretes a krónikus diabéteszes fekély kezelésében - esettanulmány
Absztrakt:
A cukorbetegség a lakosság egyik gyakori betegsége, súlyos szövődményekkel jár. Az érrendszeri és a neuropátiás szövődmények felelősek a cukorbetegek morbiditásáért és halálozásáért, és magas kezelési költségek kísérik őket. A diabéteszes láb az egyik legsúlyosabb szövődmény, amely gyakran végtagvesztéshez vezet. A jelenleg rendelkezésre álló jelenlegi kezelés gyakran nem teljesen sikeres. A krónikus diabéteszes fekélyek új módszereinek felkutatása a jelenlegi kutatás egyik fontos célja. A mesenchymális őssejtek használata ígéretes módszernek bizonyult a diabéteszes láb kezelésében. Számos klinikai vizsgálat ellenére még mindig nincsenek egyértelmű ajánlások a gyakorlatra. Bemutatunk egy esettanulmányt, amelynek célja a kísérleti őssejt-terápia alkalmazásának lehetőségeinek igazolása volt a cukorbetegség fekélyének kezelésében a Szlovák Köztársaság viszonyai között. Az alkalmazott kezelés sikere megnyitotta egy szélesebb körű klinikai vizsgálat lehetőségét, amely jelenleg folyamatban van.
Kulcsszavak: diabetes mellitus, diabéteszes láb, mesenchymalis őssejtek
* A cikk részét képező összes táblázat, grafikon és ábra a tanulmány végén található csatolt PDF fájlban található.
Bevezetés
A cukorbetegség az egyik fő anyagcsere-betegség, amelynek előfordulási gyakorisága a lakosság körében magas. Az elmúlt 30 évben majdnem megháromszorozódott a cukorbetegség előfordulása a Szlovák Köztársaságban. Európában azon országok közé tartozunk, ahol a betegség a leggyakoribb (1). Bár rendelkezésre állnak farmakológiai kezelési lehetőségek, a cukorbetegség krónikus szövődményei a fenyegetések növekvő előfordulása és a cukorbetegek életének meghosszabbítása miatt válnak fő fenyegetéssé. Ezek magas kezelési költségekkel járnak, és nem utolsósorban felelősek a cukorbetegek megnövekedett halálozásáért. A cukorbetegség kezelésének egyik legfontosabb és legfontosabb célja tehát a vaszkuláris és neuropátiás szövődmények kialakulásának és progressziójának megakadályozása.
Krónikus szövődmények merülnek fel az érrendszeri érintettséggel kapcsolatban hosszú távon nem kielégítően kontrollált hiperglikémia esetén. A lipid anyagcsere rendellenességei, az artériás hipertónia, az inzulinrezisztencia és az elhízás is szerepet játszanak a fejlődésükben, amelyek mindegyike a metabolikus szindróma nevű egységbe tartozik. A szív- és érrendszeri kockázat kétszer-négyszer nagyobb a cukorbetegeknél az általános populációhoz képest. A diabéteszes makroangiopátia a nagy és közepes artériák felgyorsult ateroszklerózisához vezet. Diabéteszes mikroangiopathiában komplex funkcionális és strukturális változások következnek be, amelyek diabéteszes nephropathiához, retinopathiához és neuropathiához vezetnek. Tanulmányok azt mutatják, hogy a cukorbetegség diagnosztizálásakor a betegek 10% -ának már van diabéteszes nephropathiája, 6% -ának diabéteszes retinopathia és legfeljebb 52% -ának a diabéteszes neuropathiája (2 Összességében az újonnan diagnosztizált cukorbetegségben szenvedő tünetmentes betegek mikrovaszkuláris szövődményei az esetek majdnem harmadában fordulnak elő (3).
Az előrehaladott cukorbetegség gyakori szövődménye a diabéteszes láb. Ez a WHO szerint fertőzésként, fekélyesedésként és/vagy a lábszövetek elpusztításaként ischaemiás neuropathia és/vagy angiopathia miatt következik be. A cukorbetegség szövődményeinek diagnosztizálásában és kezelésében elért eredmények ellenére a krónikus fekélyek kezelése nehéz, nem mindig sikeres, és az esetek több mint egyharmada az érintett végtagok amputációjának szükségességéhez vezet (4). A diabéteszes lábfejnek komoly orvosi hatása van, befolyásolja a betegek életminőségét, a munka és a társadalmi alkalmazási lehetőségeket. Nagy hatással van az egészségügyi rendszerrel szemben támasztott növekvő pénzügyi és személyi igényekre, és befolyásolja a beteg társadalmi környezetét.
A diabéteszes lábfekélyek szokásos kezelése a jelenlegi kezelési protokollok szerint magában foglalja különösen a láb enyhítését, a seb sebészeti tisztítását és a véráramlás helyreállítását. Az ilyen kezelés klinikai hatását korlátozza és bonyolítja a gyakori visszaesések. A krónikus diabéteszes fekélyek új kezelési módszereinek felkutatása a jelenlegi kutatás egyik fontos célja. A diabéteszes láb kezelése őssejtekkel ígéretes módszernek bizonyult (5). Az őssejtek képesek befolyásolni a kórosan megváltozott gyógyulási mechanizmusokat és a diabéteszes sebek károsodott sejtjelzését, és elősegítik a gyógyulást. A kezelés mesenchymális őssejteken és azon a feltételezésen alapul, hogy ezek a sejtek olyan modulátorokat termelnek, amelyek befolyásolják a gyulladásos választ, valamint a szövetek regenerálódásához szükséges növekedési faktorokat. Ezeknek a sejteknek a hatásmechanizmusa az, hogy közvetlenül elnyomják a gyulladásos folyamatot azáltal, hogy csökkentik a gyulladáscsökkentő szekréciót és növelik a gyulladáscsökkentő citokinek termelését. A mezenchimális őssejtek számos növekedési faktort választanak ki, ezáltal elősegítve a seb fibroblasztok szaporodását, angiogenezisét és kollagén lerakódását (6,7). Jelenleg antimikrobiális aktivitásukat is felismerik (8).
A bemutatott esettanulmány célja a kísérleti őssejt-terápia alkalmazásának lehetőségeinek igazolása volt a cukorbetegség fekélyének kezelésében a Szlovák Köztársaság viszonyai között.
Esettanulmány
Esettanulmányt mutatunk be egy 51 éves nőről, akinek 3 éven át diagnosztizálták a 2-es típusú cukorbetegséget és a bal láb diabéteszes fekélyét MTTP V hajlítás alatt, krónikus fekélyek kezelésében alkalmazott szokásos kezelésekkel (végtagoldás, műtéti beavatkozás). sebtisztítás, helyi és általános ATB kezelés, nedves öltözködési technikák, cukorbetegség kompenzáció).
Az őssejtek alkalmazása előtt standard laboratóriumi mintákat vettek a pácienstől, MRI vizsgálatot végeztek a csontváz osteomyelitis, a bakteriológiai vizsgálathoz szükséges sebtampon és a fekély széléről történő kivágás kizárására szövettani vizsgálat céljából.
A felhasznált őssejtek köldökzsinórvérből származnak, amelyet császármetszéssel gyűjtöttek az elsőszülöttektől. A sejtmintákat a gyűjtéstől számított 4 órán belül feldolgoztuk. A terhes nőket HBV, HCV, HIV és szifilisz, CMV fertőző betegségek szempontjából vizsgálták (negatív eredményekkel a tesztelt fertőzések esetében). Az izolált sejteket tenyésztettük, és teszteltük baktériumok, gombák és endotoxinok jelenlétét.
A mezenchimális őssejteket két terápiás dózisban adtuk be a betegnek, több injekció formájában a sebbe és a seb közvetlen területére. A két beadás közötti intervallum egy hét volt. Minden kezelés során a sejteket 2,5 ml térfogatban injektáltuk 2 x 108 sejtszámmal.
A pácienst a mesenchymalis őssejtek alkalmazása után 1, 2 és 3 hónapos időközönként követték, a bőrhiba látható csökkenésével, a seb fokozatos reepithelializációjával. (1. kép) a seb bakteriális kolonizációjának csökkenésével is. A Staphylococcus aureus seb hatalmas kolonizációja eltűnt. A megvalósult szövettan eredményei alapján nyilvánvaló volt az angiogenezis gyorsulására gyakorolt hatás, az érésével kialakuló granulációs szövet képződése.
Vita
A mezenchimális őssejtek a multipotens sejtek csoportja, amelyek nagy potenciállal rendelkeznek a regeneratív gyógyászatban. Főleg köldökzsinórvérből és az emberi placentából nyerik őket. A sejtek képesek megkülönböztetni a legtöbb mezodermális sejtet (9, 10), és így hozzájárulhatnak a granulációs szövetek hatékonyabb képződéséhez, a jobb sebgyógyuláshoz és a szövetek hatékonyabb revaszkularizációjához (11).
A bemutatott tanulmány a mesenchymális őssejtek alkalmazásának pozitív hatását dokumentálja a diabéteszes láb kezelésében, már 1 hónapon belül. Hasonló eredményeket mutattak be más szerzők is (12,13). A mesenchymális őssejtek beadása pozitívan befolyásolta a gyógyító diabéteszes fekély revaszkularizációját és a granulációs szövetek képződését. A cukorbetegség a gyulladásos szakasz meghosszabbodásához és fokozásához, valamint érrendszeri rendellenességekhez vezet (14). A granulációs szövet kialakulásának rendellenessége, különösen annak érése, csökkent kollagéntermelés kíséretében, a kísérletek során bebizonyosodott, hogy fontos tényező a cukorbetegségben a sebgyógyulás károsodásában (15).
A publikált tudományos tanulmányok azt mutatják, hogy a mezenhimális őssejtek beadása erős antimikrobiális hatással is jár, amelyet részben a kemokinek, az immunválasz helyi mediátorai és más antimikrobiális peptidek szekréciója közvetít. A mezenhimális őssejtek pozitív gyulladáscsökkentő hatással bírtak a szepszis in vitro kísérleti modelljeiben, valamint in vivo kísérletek során (8). Ezek az eredmények már előre meghatározzák lehetséges pozitív hatásukat a krónikus, nehezen gyógyuló sebek kezelésében. Az angiogenezist befolyásoló és jelentős antimikrobiális hatású növekedési faktorok jelenlegi előállítása nagyon érdekes kombinációt jelent a nehezen gyógyuló diabéteszes alkarfekélyek kezelésében való alkalmazás szempontjából (5).
A mezenhimális őssejtek felhasználásának lehetőségeinek vizsgálata jelenleg intenzív kutatás tárgya. Az Egyesült Államok Nemzeti Egészségügyi Intézete által vezetett klinikai vizsgálatok adatbázisa szerint (ClinicalTrial.gov) számos klinikai vizsgálat történt az őssejtek betegek
diabetes mellitusban, amelyek közül 31 vizsgálat közvetlenül kapcsolódik a diabéteszes lábhoz. 6 klinikai vizsgálat metaanalízise szerint Guo és mtsai (16) kijelentik, hogy az őssejtek alkalmazása még az 5 cm2-nél nagyobb elváltozások esetén is javította a gyógyulási folyamatot, még a 70 év feletti korosztályban is. Az elemzés azonban rámutatott ezeknek a vizsgálatoknak számos korlátjára. A mai napig nem alakítottak ki megfelelő egységes protokollt az ajánlott kezeléshez. Számos, már befejezett klinikai vizsgálat ellenére hiányoznak az átfogó következtetések és ajánlások, amelyek közvetlenül alkalmazhatók lennének a gyakorlatban. Az elvégzett vizsgálatok közös nevezője az egyes őssejtek alkalmazása is.
Az esettanulmány eredményei megerősítik a mesenchymális őssejtek beadásának ígéretes pozitív hatásait a diabéteszes fekélyek kezelésében. Érdekes lehet más támogató kezelési módszerek jelenlegi alkalmazása, ideértve a lárva- vagy a fágterápiát is. Jelenleg folytatjuk a további kutatásokat e módszerek bevonására.
A tanulmány az APVV-17-0526 projekt támogatásával készült
"A mesenchymális őssejtek felhasználása más támogató biológiai eljárásokkal kombinálva a krónikus diabéteszes fekély kezelésében", és része a kutatási központnak, amelyet az OP Kutatási és Fejlesztési projektjének támogatásának köszönhetően építettek: "Multidiszciplináris központ befejezése a biomedicina kutatások számára" - BIOMEDIRES ", ITMS 26210120041, az Európai Regionális Fejlesztési Alap társfinanszírozásával.
IRODALOM