Повышение эффективности выделения островков лангерганса из поджелудочной железы донора для получения биомедицинского клеточного продукта на их основе

  • Екатерина Александровна Назарова Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии
  • Екатерина Геннадьевна Петровская Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии
  • Анастасия Алексеевна Гомон Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии
  • Евгения Алексеевна Примакова Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии
  • Алла Александровна Сыманович Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии
  • Наталья Ивановна Дедюля Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии
  • Дмитрий Алексеевич Федорук Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии
  • Николай Михайлович Яковец Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии
  • Светлана Ивановна Кривенко Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии

Аннотация

Развитие сахарного диабета I типа вследствие деструкции островков Лангерганса (ОЛ) и последующего прогрессирования инсулиновой недостаточности детерминировано не только генетической предрасположенностью, но и неблагоприятными факторами окружающей среды, ключевыми из которых являются вирусные инфекции, загрязнение воздуха, стойкие органические загрязнители, низкая физическая активность и ожирение. Клинические исследования, проведенные за последние три десятилетия, свидетельствуют, что введение изолированных ОЛ или трансплантация целой поджелудочной железы позволяет восстановить функции β-клеток и достичь физиологического высвобождения эндокринных гормонов в большей степени, чем экзогенный инсулин у пациентов. Количество свежевыделенных ОЛ из одной железы является недостаточным для эффективной клеточной терапии. В настоящем исследовании представлены результаты модификации условий стандартного протокола изоляции ОЛ из поджелудочной железы (ПЖ) для увеличения количества биомедицинского клеточного продукта на их основе для терапии не менее, чем на 40 %, в условиях ограниченного объёма донорского материала и уменьшения повреждающего протеолитического воздействия на выделяемые клетки. Объектом исследования являлись ОЛ, выделенные из ПЖ доноров с констатированной смертью мозга.

Биографии авторов

Екатерина Александровна Назарова, Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии

врач лабораторной диагностики лаборатории клеточных биотехнологий

Екатерина Геннадьевна Петровская, Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии

старший научный сотрудник научного отдела

Анастасия Алексеевна Гомон, Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии

биолог лаборатории HLA-типирования

Евгения Алексеевна Примакова, Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии

врач лабораторной диагностики лаборатории клеточных биотехнологий

Алла Александровна Сыманович, Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии

кандидат биологических наук, врач лабораторной диагностики лаборатории клеточных биотехнологий

Дмитрий Алексеевич Федорук, Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии

врач-хирург отделения трансплантации

Николай Михайлович Яковец, Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии

кандидат медицинских наук, врач-хирург отделения трансплантации

Светлана Ивановна Кривенко, Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии

доктор медицинских наук, доцент; заместитель директора по научной работе

Литература

  1. International Diabet Federation [Internet]. [Cited 2019 August 04]. Available fom: https://www.idf.org/aboutdiabetes/type-1-diabetes.html.
  2. Oikarinen S, Hober D, Tauriainen S, et al. Virus antibody survey in different European populations indicates risk association between coxsackievirus B1 and type 1 diabetes. Diabetes. 2014;63(2):655−662.
  3. Dotta F, Sebastiani G. Enteroviral Infections and Development of Type 1 Diabetes: The Brothers Karamazov Within the CVBs. Diabetes. 2014;63(2):384−386.
  4. Bowe B, Xie Y, Li T, et al. The 2016 global and national burden of diabetes mellitus attributable to PM 2·5 air pollution. Lancet Planet Health. 2018;2(7):301−312.
  5. O’Donovan G, Cadena-Gaitán C. Air pollution and diabetes: it’s time to get active! Lancet Planet Health. 2018;2(7):287−288.
  6. Зайчик АШ, Чурилов ЛП. Основы патохимии. Санкт-Петербург: ЭЛБИ-СПБ; 2001. 688 с.
  7. Пигаревский ПВ, Мальцева СВ, Селивестрова ВГ. Иммунная система, атеросклероз и персистирующая инфекция. Вестник РАМН. 2005;2:17−22.
  8. Романова ЕА, Чапова ОИ. Сахарный диабет. Москва: Эксмо; 2004. 448 с.
  9. Лавин Н. Эндокринология. Москва: Практика; 1999. 346 с.
  10. Gregg EW, LiY, Wang J, et al. Changes in diabetes-related complications in the United States, 1990−2010. New England Journal of Medicine. 2014;370:1514−1523.
  11. Mannucci E, Monami M, Dicembrini I, et al. Achieving HbA1c targets in clinical trials and in the real world: a systematic review and meta-analysis. Journal of Endocrinological Investigation. 2014;37:477−495.
  12. Shapiro AM, Lakey JR, Ryan EA, et al. Islet transplantation in seven patients with type 1 diabetes mellitus using a glucocorticoid-free immunosuppressive regimen. New England Journal of Medicine. 2000;343:230−238.
  13. Ryan EA, Paty BW, Senior PA, et al. Five-year follow-up after clinical islet transplantation. Diabetes. 2005;54:2060–2069.
  14. Collaborative Islet Transplant Registry Annual Reports. [Internet]. [Cited November 12]. Available from: https://web.emmes.com/study/isl/reports/reports.htm.
  15. Shapiro AM, Ricordi C, et al. International Trial of the Edmonton Protocol for Islet Transplantation. New England Journal of Medicine. 2006;35:1318−1330.
  16. Gerber PA, Pavlicek V, Demartines N, et al. Simultaneous islet-kidney vs pancreas-kidney transplantation in type 1 diabetes mellitus: a 5 year single centre follow-up. Diabetologia. 2008;51:110−119.
  17. Cure P, Pileggi A, Froud T, et al. Improved metabolic control and quality of life in seven patients with type 1 diabetes following islet after kidney transplantation. Transplantation. 2008;85:801−812.
  18. Leitao CB, Cure P, Messinger S, et al. Stable renal function after islet transplantation: importance of patient selection and aggressive clinical management. Transplantation. 2009;87:681−688.
  19. Thompson DM, Meloche M, Ao Z, et al. Reduced progression of diabetic microvascular complications with islet cell transplantation compared with intensive medical therapy. Transplantation. 2011;91:373−378.
  20. Fiorina P, Venturini M, Folli F, et al. Natural history of kidney graft survival, hypertrophy, and vascular function in end-stage renal disease type 1 diabetic kidney-transplanted patients: beneficial impact of pancreas and successful islet cotransplantation. Diabetes Care. 2005;28:1303−1310.
  21. Senior PA, Zeman M, Paty BW, et al. Changes in renal function after clinical islet transplantation: four-year observational study. American Journal Transplantation. 2007;7:91−98.
  22. Gillard P, Rustandi M, Efendi A, et al. Early Alteration of Kidney Function in Nonuremic Type 1 Diabetic Islet Transplant Recipients Under Tacrolimus-Mycophenolate Therapy. Transplantation. 2014;98(4):451−457.
  23. Lee TC, Barshes NR, O’Mahony CA, et al. The effect of pancreatic islet transplantation on progression of diabetic retinopathy and neuropathy. Transplantation Proceedings. 2005;37:2263−2265.
  24. Vantyghem MC, Quintin D, Caiazzo R, et al. Improvement of electrophysiological neuropathy after islet transplantation for type 1 diabetes: a 5-year prospective study. Diabetes Care. 2014;37:141−142.
  25. D’Addio F, Maffi P, Vezzulli P, et al. Islet transplantation stabilizes hemostatic abnormalities and cerebral metabolism in individuals with type 1 diabetes. Diabetes Care. 2014;37:267−276.
  26. Danielson KK, Hatipoglu B, Kinzer K, et al. Reduction in carotid intima-media thickness after pancreatic islet transplantation in patients with type 1 diabetes. Diabetes Care. 2013;36:450−456.
  27. Fiorina P., Folli F., Bertuzzi F., et al. Long-term beneficial effect of islet transplantation on diabetic macro-/microangiopathy in type 1 diabetic kidney-transplanted patients. Diabetes Care. 2003;26:1129−1136.
  28. Warnock GL, Thompson DM, Meloche RM, et al. A multi-year analysis of islet transplantation compared with intensive medical therapy on progression of complications in type 1 diabetes. Transplantation. 2008;86:1762−1766.
  29. Mineo D, Pileggi A, Alejandro R, et al.. Point: steady progress and current challenges in clinical islet transplantation. Diabetes Care. 2009;32:1563−1569.
  30. Pellegrini S, Cantarelli E, Sordi V, et al. The state of the art of islet transplantation and cell therapy in type 1 diabetes. Acta Diabetologica. 2016;53(5):683−691.
  31. Linetsky E. Human pancreatic islet isolation (SOP ICPF-001, attachment I) Origin version 06-95, revision 12, p. 1−43.
  32. Назарова ЕА, Кривенко СИ, Федорук АМ, Коритко АА, Гомон АА, Петровская ЕГ. Способ получения островковых комплексов поджелудочной железы человека. Патент BY 20789. Опубликовано 09.11.2016 г.
  33. Linetsky E. Islet isolation media preparation form (SOP ICPF-002, attachment V) Origin version 06-95, revision 12, p. 1−2.
  34. Ricordi C, Lacy PE, Finke EH, et al. Automated method for isolation of human pancreatic islets. Diabetes. 1988;37:413−420.
  35. Lake SP, Bassett PD, Larkins A, et al. Large-scale purification of human islets utilizing discontinuous albumin gradient on IBM 2991 cell separator. Diabetes. 1989;38(1): 143−145.
  36. Barbaro B, et al. Improved human pancreatic islet purification with the refined UIC-UB density gradient. Transplantation. 2007;84:1200−1203.
Опубликован
2021-01-15
Ключевые слова: островки Лангерганса, биомедицинский клеточный продукт, сахарный диабет I типа
Как цитировать
Назарова, Е. А., Петровская, Е. Г., Гомон, А. А., Примакова, Е. А., Сыманович, А. А., Дедюля, Н. И., Федорук, Д. А., Яковец, Н. М., & Кривенко, С. И. (2021). Повышение эффективности выделения островков лангерганса из поджелудочной железы донора для получения биомедицинского клеточного продукта на их основе. Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 4, 70-78. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/3646
Выпуск
№ 4 (2020): Журнал Белорусского государственного университета. Экология
Раздел
Медицинская экология