Enhancing pancreatic β-cell viability and longevity through novel microencapsulation strategies and stromal cell support

Verbetering van de levensvatbaarheid en levensduur van β-cellen in de pancreas door middel van nieuwe micro-inkapselingsstrategieën en ondersteuning van stromacellen

Type 1 diabetes (T1D) is een ziekte waarbij de β-cellen in de alvleesklier worden vernietigd door auto-immuunaanvallen. Islet transplantatie (een procedure waarbij cellen die insuline produceren van een donor worden overgebracht naar iemand met type 1 diabetes) wordt voorgesteld als een effectieve genezing voor Type 1 diabetes, omdat het de glucose niveaus reguleert van minuut tot minuut.

Ondanks de mogelijke voordelen, wordt islet transplantatie geconfronteerd met uitdagingen, die de brede toepassing ervan beperken. Een van de belangrijkste obstakels is de noodzaak van levenslange immunosuppressie om afstoting van het transplantaat te voorkomen. Immuno-isolatie van isletten, door het omhullen van weefsel in semi-permeabele membranen, omzeilt de noodzaak van immunosuppressie. Echter, ondanks het succes in de behandeling van Type 1 diabetes aangetoond door geëncapsuleerde cellen, was graftoverleving typisch beperkt tot enkele maanden in de meeste studies. Hierdoor bleef de klinische toepassing ervan beperkt.

Daarom is er een nieuw composietmicrocapsule aangenomen om de overleving en functie van immuno-geïsoleerde isletten te bevorderen. Er zijn meerdere benaderingen gebruikt om de samenstelling van microcapsules te wijzigen, door stapsgewijs extracellulaire matrixmoleculen (collageen IV, RGD), necrostatine-1, specifieke aminozuren (alanine, glutamine, glycine) op te nemen. Bovendien kan pectine, een complex immunomodulerend koolhydraat en ondersteuning van mitochondriale gezondheid, dienen als immuunattenuerend biomateriaal op capsuleoppervlakken. Bovendien werden pancreas stellate cellen bestudeerd als een nieuwe accessoire cel om de overleving en functie van β-cellen te ondersteunen.

Het doel van het onderzoek van Tian Qin is om de levensduur van getransplanteerde isletten na transplantatie zo veel mogelijk te verlengen. Dit wordt bereikt door het simuleren van een bevorderlijk microklimaat en het verminderen van immuunaanvallen. In dit proefschrift worden nieuwe inzichten gepresenteerd in het creëren van nieuwe composietmicro-encapsulatie- en stromale celondersteuningsstrategieën voor het verbeteren van de levensduur van β-cellen, en leveren waardevolle gegevens voor de uiteindelijke behandeling van Type 1 diabetes met immuno-geïsoleerde isletten.

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/beb458c5-5b9d-4411-baf5-2491b141beb5