Diyabette Kök Hücre Esaslı Tedavi Yaklaşımları

74
DİYABETTE K K
RE ESASLI TEDA İ YAKLAŞIMLARI
Prof. Dr. Erdal KARAÖZ1, Uz. Biol. İrem YILMAZ1, Doç. Dr. Evrim ÇAKIR2
r
Dr Tu a DE
2,3
Liv Hospital Rejeneratif Tıp Kök Hücre Üretim ve Araştırma Merkezi, İSTANBUL
Dışkapı Yıldırım Beyazıt Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıkları Kliniği, ANKARA
3
Hacettepe Üniversitesi, Kastamonu Tıp Fakültesi, İç Hastalıkları Anabilim Dalı, ANKARA
1
2
ÖZET
Günümüzde tip 1 diyabetin te avisi e
eli bir
alışma s r r lme te ir Temel e i i strate i eliştirilmiştir a reas
ve a a ı a li
a ı a li a reas a li e re a a ve li lması a rağme u u
em başarısı ı e
iste e
e e lmaması bir e a la veri i e i ti a u ulması ve r i imm
sistemi bas ıla ı ı te avi i
ta si el
ris leri i ışla amaması ibi e e ler e
la ı alter ati bir a a lara
reler eri e ğu laşılmıştır u
ama la
a ı ar lı lab ratuvarları a eşitli
re a a ları a embri
i eriş i ve etal a a ı a a
beta
releri i lab ratuvar şulları a reti ti
i abeti te avisi e ulla ma a
eli abalar evam etme te ir
Eş ama lı lara
i abeti ra i al te avisi e sa e e a a ı
re re lasma te avisi i eterli lma a ağı a i a a
bilim i sa ları a t imm ata ları ur urulması a
re taba lı lası te avi
temleri i eliştirilmesi eri e
alışmaları ı s r rme te ir u b l m e ele e te i abeti te avisi e ulla ılması ş
le
r le
re
re esaslı temel te avi strate ileri ısa a etle e e tir
74.1
G
Tip 1 diyabetin kesin tedavisi için, Uluslararası uvenil
Diyabet Araştırma Vakfı ( DRF)’nın da belirttiği gibi iki
önemli husus vardır; bunlardan birincisi, harabiyete uğramış
adacık hücrelerinin yerine konması (replasmanı) ve bu amaçla alternatif kaynakların bulunmasıdır. İkincisi ise, bu nakil
işleminden sonra yaşam boyunca immün sistemi baskılayan
(immünsüpresif) ilaçlar kullanılmaksızın tedavinin sağlanmasıdır. Yani, kalıcı replasmanın sağlanması gerekmektedir.
Yakın zamana kadar, beta hücrelerinin yerine konulmasını
amaçlayan iki temel strateji geliştirilmiştir; pankreas ve adacık nakli. Pankreas nakli deneylerinin yoğun bir şekilde ilerlemesi 1950’li yıllarda olmaktadır1,2. Ancak, ilk çalışmalarda
greftin canlılığı uzun sürmemiştir. Sonraki yıllarda bağışıklık
baskılayıcı tedavinin geliştirilmesi, yeni cerrahi teknikler ve
hasta seçimi ile nakil sonuçlarında iyileşme gözlenmiştir3.
İlk çalışmalarda fetal pankreasın bir bölümü vücudun göz,
subkutan doku, testis gibi çeşitli organlarına nakledilmiştir.
Hipergliseminin azaldığını bildiren birkaç çalışma dışında
ekzokrin pankreasın nakledilen dokuyu otosindirime uğratması ya da alıcı hücrelerine zarar vermesi nedeniyle diyabette tam anlamıyla bir iyileşme gözlenmemiştir1,4,5. Gelişen
tekniklerle adacık hücrelerinin ekzokrin pankreastan ayrılması ile başarılı adacık nakilleri yapılmaya başlanmıştır6.
Adacık nakli pankreas nakline göre daha güvenli, daha
az invazif ve ekonomik açıdan daha az külfetli bir süreci içermektedir7. 2001 yılında Amerika Birleşik Devletleri,
Kanada, Avustralya ve Avrupa’da adacık hücre nakli yapılan merkezlerin verilerinin bir arada toplanmasını sağlamak amacıyla oluşturulan Colloborative Islet Transplant
Registry (CITR) kayıtları esas alınarak 1999-2010 yılları arasındaki adacık transplantasyon başarısını değerlendiren
çalışmada 1999-2002, 2003-2006, 2007-2010 dönemlerinde
analiz edilmiş ve her dönemin üçüncü yılı sonunda insülin
bağımsızlık oranları sırasıyla %27, %37 ve %44 saptanmıştır. İnsülin bağımsızlık süresinin uzaması yanında, HbA1c’de
düşme ve C-peptid düzeylerinde iyileşme gözlenmiştir; ayrıca ağır hipoglisemi sıklığında azalma olmuştur. Bu sonuçlar adacık izolasyon yöntemlerindeki gelişmelere ve adacık
D
ETTE
EE
TED
M
| 615
canlılığının artmasına bağlanmıştır8. Adacık naklinin uzun
dönem başarısının henüz istenen düzeyde olmaması, bazen
birden fazla vericiye ihtiyaç duyulması ve kronik immün sistemi baskılayıcı tedavinin potansiyel risklerinin dışlanamaması beta hücre replasmanı için araştırmacıları beta hücre
serisi, kök hücre ve ksenogreft gibi alternatif kaynak çalışmalarına yönlendirmiştir9. Allogreft ya da ksenogreft uygulamalarında nakledilen materyalin yetersiz olması, yüksek
maliyet ve endojen retrovirüslerin neden olduğu artmış infeksiyon riski nedeniyle beklenilen sonuçlar alınamamış; bu
nedenle yüksek proliferasyon hızına sahip tümöral nitelikte
beta hücre serileri kullanımı gündeme gelmiştir10. Ancak,
seri pasajlamalarda hücrelerin proliferasyon yeteneklerinin
azaldığı izlenmiş ve bu nedenle beta hücre serilerinin proliferasyonunu kontrol eden protokoller geliştirilmiştir11,12.
Bununla birlikte, immün rejeksiyon dışlanamamıştır. Zaman
içinde adacık hücre öncüllerinden beta hücre rejenerasyonu
sağlanmaya çalışılmış ancak bu yönde neogenezi sağlayacak
faktörler de net olarak aydınlatılamamış ve diğer kök hücre
kaynaklarına yönelinmiştir.
Bu amaçla dünyanın farklı laboratuvarlarında çeşitli kök
hücre kaynaklarından (embriyonik, erişkin ve fetal) adacık
ya da beta hücrelerini laboratuvar koşullarında üretip tip
1 diyabetin tedavisinde kullanmaya yönelik çabalar devam
etmektedir. Eş zamanlı olarak, diyabetin radikal tedavisinde sadece adacık hücre replasman tedavisinin yeterli olmayacağına inanan bilim insanları da otoimmün atakların
durdurulmasında kök hücre tabanlı olası tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi üzerinde çalışmalarını sürdürmektedir.
Doğrudan kök hücre
nakli ile neogenezin
uyarılması
Beta hücre/adacık
replasmanı
Kan/Bağışıklik
sisteminin yeniden
kurulması
Kök hücreleri (pankreas
kaynaklı) yerinde
aktive etmeye yönelik
girişimler
İmmunoterapi
(Otoimmun atakları
durdurmaya yönelik
girişimler)
Di abet Te avisi
e
re Esaslı a laşımlar
Lab’da kök hücreler
kullanılarak üretilen
beta hücre/adacık
üretilmesi ve nakli
Adacık naklinde kök
hücrelerin koruyucu
etkileri
Diyabete bağlı sekonder
komplikasyonların
tedavisinde kök hücre
esaslı girişimler
Şekil 74.1. Di abet te avisi
stere şemati
616 |
e
re esaslı te avi
i im
GEÇM TE
GE E E E D
ETE ME
T
a laşımları ı
Bu bölümde, gelecekte diyabetin tedavisinde kullanılması
düşünülen/öngörülen temel tedavi stratejileri 5 ana başlık
altında özetlenecektir (Şekil 74.1):
1. Beta Hücre/Adacık Replasmanı
1.1. Laboratuvarda Kök Hücreler Kullanılarak
retilen Beta Hücre/Adacık retilmesi ve Nakli
1.2. Doğrudan Kök Hücre Nakli ile Neogenezin
Uyarılması
1.3. Kök Hücreleri (Pankreas Kaynaklı) Yerinde
Aktive Etmeye Yönelik Girişimler
2. Kan/Bağışıklık Sisteminin Yeniden Kurulması
3. İmmünoterapi (Otoimmün Atakları Durdurmaya
Yönelik Girişimler)
4. Adacık Naklinde Kök Hücrelerin Koruyucu Etkileri
5. Diyabete Bağlı Sekonder Komplikasyonların
Tedavisinde Kök Hücre Esaslı Yaklaşımlar
74.2
74.2.1
ET
E
D
E
ab ratuvar a
ulla ılara
retile
a ı
retilmesi ve
74.2.1.1 Embri
i
reler
eta
a li
M
re
reler
Teorik olarak, sınırsız sayıda çoğalabilen ve uygun şartlarda istenilen hücre tipine dönüştürülebilen embriyonik kök
hücre (EKH)’lerden elde edilecek yeni beta hücre serileri ya
da adacık hücreleri nakil (replasman) tedavisinde kolaylıkla
kullanılabilirler. Ayrıca, genetik mühendisliği bilim disiplinindeki gelişmelere koşut olarak, herhangi bir kaynaktan
elde edilmiş EKH serisinin immünofenotipik yapısı, nakle
ihtiyacı olan kişinin gereksinimlerini karşılayacak şekilde
değiştirilebilir. Böylece, bu hücrelerin olası bağışık red reaksiyonlarından korunması sağlanmış olacaktır. İnsanlara
nakledilebilecek insülin üreten hücrelerin sürekli olarak
sağlandığı bir sistem için henüz çok erken olmasına rağmen, uzmanlar yaptıkları araştırmalarla önemli ilerlemeler
sağlamışlardır.
EKH’ler kullanılarak işlevsel insülin üreten hücrelerin laboratuvar koşullarında üretilerek kimyasal yöntemlerle
(Streptozotosin veya Alloksan) diyabet oluşturulmuş kemiricilerde kısa süreli hiperglisemiyi normalleştirdiğine ilişkin ilk
çalışmalar 2000’li yılların başlarından itibaren yayımlanmaya
başlanmıştır13-15. İlk zamanlar laboratuvarlarda EKH’lerden
üretilen adacık benzeri yapılar, tüm pankreas adacık endokrin hücre belirteçleri için pozitif reaksiyon verirken,
ekzokrin pankreas için negatif reaksiyon vermiştir. Ayrıca,
histolojik olarak incelendiklerinde, normal adacık yapılarının birçok özelliğine sahip oldukları, ancak, normal adacıklardan 50 kat daha az insülin eksprese ettikleri görülmüştür.
EKH’lerden üretilen bu yapıların in vivo fonksiyonlarını test
Şekil 74.2. a ı mi r evresi e lt re e ile are E leri e i s li rete
için pozitif kırmızı rea si
ver i leri i leme le birli te bir E
belirte i la
avi: AP ekirdek
etmek amacıyla farklılaşan hücreler diyabetik farelere verildiğinde farelerin genel sağlık durumlarında bazı iyileşmeler
gözlenmesine rağmen diyabetin belirtilerinde bir düzelme
gözlenmemiştir. Çünkü nakil yapılan hayvanlardaki hücrelerin insülin salgılama düzeyleri oldukça düşüktür (yaklaşık
%2 oranında). Sonrasında, daha bol ve işlevsel adacık ya da
beta hücresi elde etmek amacıyla kültür koşullarına farklı
fizyolojik sinyal molekülleri eklenmiş, fakat, %0.1-0.5 kadar
farklılaşmış hücre elde edilebilmiştir16,17. Hücre replasman
tedavisi için ise, çok daha fazla sayıda insülin üreten hücreye gereksinim vardır. Bunun üzerine, bir grup araştırmacı
EKH’leri (kültürün değişik evrelerinde) beta hücrelerinin gelişmesi ve farklılaşmasında önemli rol oynayan Pax4, Pdx1
ve Nkx6.1 gibi transkripsiyon faktörleriyle ekzojen olarak
infekte etmiştir18-20. Bu sistemlerin kullanılmasındaki amaç,
erken evrede bu genlerin yüksek oranda ekspresyonunu
sağlayarak farklılaşmakta olan EKH’lerinin daha fazla oranda endokrin pankreas ya da beta hücrelerine doğru yönlendirilmelerini uyarmaktır. Sonuçta, bu yöntem ile elde edilen
hücrelerin oranı yaklaşık olarak %20 düzeyine ulaştığı saptanmıştır. Bu hücrelerin streptozotosin-diyabetik farelere
nakli sonrasında kan glukoz düzeylerinin normalleştiği gözlenmiştir 20.
Deneysel in vivo hayvan çalışmalarında, birçok doku ve organda kök hücrelerin akıbetini yönlendirmede rol oynayan
mikroçevre elemanlarının tanımlanmasıyla farklı hücre tiplerini aynı kültür ortamına alarak aralarındaki etkileşimlerle
farklılaştırma çalışmaları geliştirilmiştir. Ko-kültür adı verilen
bu teknikle farklılaşmaya alınan hücrelerde, hücre farklılaşmaları daha iyi sonuçlanmaktadır. Kocaeli Üniversitesi Kök
Hücre Araştırmaları ve Uygulama Merkezi (KOU-KÖGEM)
ekibinin gerçekleştirdiği bir çalışmada EKH’lerin adacıklar
ile indirekt ko-kültüründe hücreleri insülin üreten hücrelere
farklılaştırdığı ve bu hücrelerin farklı glukoz konsantrasyonlarına cevap verdiği tespit edilmiştir (Şekil 74.2).
Görülüyor ki, tüm çalışmalar kültürde EKH’lerden daha
homojen ve %100’e yaklaşan oranda adacık benzeri hücre
kültürleri elde etmek yönünde yoğunlaşmaktadır. EKH’lerin
blastokist kökenli olması nedeniyle oluşan etik kaygılar ve
releri el e e ilmesi Embri i
E i i
iti vere
releri
isim e ı a
releri i s li
yeşil varlığı evem etme te ir
teratom oluşturma riskleri nedeniyle klinik uygulanması konusundaki tartışmalar devam etmektedir 21,22. Gelecekteki
çalışmalar, EKH’den daha seçici beta hücreleri elde edilmesinin yanı sıra teratom benzeri yapıların oluşmasının önlenmesine yönelik olacaktır. Elde edilen bütün bu sonuçlar bir
araya getirildiğinde, işlev gören insülin üreten adacıklara
farklılaşmaları yönünde uyarılabilen insan EKH sistemlerinin
geliştirilmesinin yakın bir gelecekte mümkün olabileceğine
işaret etmektedir.
74.2.1.2 Eriş i
reler
Hücre tabanlı tedavilerde EKH’lerin kullanılmasına ilişkin
özellikle etik konulardaki tartışmalar sürerken, bazı araştırma grupları embriyonik dönemden sonraki fetal ve doğum
sonrası dönemlerde de vücudumuzdaki çeşitli organ ve dokularda bulunan kök hücreler üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu
amaçla yapılan tüm çalışmaları embriyonik olmayan kök
hücreler’ veya erişkin kök hücreler’ başlığı altında toplamak
mümkündür.
Diyabetin kök hücre esaslı beta hücre veya adacık replasman
tedavisinde kullanılması düşünülen en önemli erişkin kök
hücre çeşidi mezankimal kök hücre (MKH)’lerdir. MKH’ler,
1960’lı yılların sonlarında ilk kez fetal buzağı serumu
içeren kemik iliğinin ortama yayılması sonrasında, kemik
hücrelerine ve adipositlere farklılaşan ve fibroblastlara
benzeyen yapışkan hücre kolonilerinin geliştiğini gösteren
Fridenshtein tarafından tanımlanmıştır. Sonraki in vivo ve in
vitro çalışmalar, MKH’leri her üç germ yaprağından köken
alan hücre ve/veya dokuları oluşturan bir multipotent
kök hücre kaynağı olarak göstermiştir. Önceleri yalnızca
kemik iliğinden elde edilebilen MKH’ler, günümüzde
vücut sıvılarının da dahil olduğu birçok doku ve organdan
izole edilebilmektedir. Bu dokuların başlıcaları kas, kemik,
kıkırdak ve yağ dokuları, diş pulpası ve periodontal ligament,
karaciğer, timus, paratiroid, tonsilla palatina, akciğer, dalak
gibi solit organlar; endometriyum, yumurtalık ve testis gibi
üremeyle ilişkin organlar; amniyon sıvısı, plasenta, kordon
kanı ve matriksi gibi fetal dokulardır.
D
ETTE
EE
TED
M
| 617
M
M
Şekil 74.3. M
ler e e a tarımı
M
a
a
M
e ve s
ra
reler e
i s li
MKH’leri kullanılarak laboratuarda beta hücre ya da adacık elde etmeye yönelik girişimlerde EKH çalışmalarına
benzer stratejiler kullanılmıştır. Bir grup araştırmacı kültür
koşullarına bazı büyüme faktörü ve sitokinler gibi kimyasal sinyal molekülleri ekleyerek işlevsel beta hücreleri elde
etmeyi denerken; KO -KÖGEM grubunun da d hil olduğu
bir grup araştırmacı gen transfeksiyonları ve adacık mikroçevresinde ortak kültür yöntemlerini denemektedir (Şekil
74.3)23,24. Ancak, EKH çalışmalarında karşılaşılan teknik sorunlar erişkin kök hücreleri için de devam etmektedir.
74.2.2 D ğru a
e e e i
re a li ile
arılması
Kök hücre tabanlı beta hücre ya da adacık replasmanını
amaçlayan bir başka yaklaşım, farklılaşmamış evredeki kök
hücre nakillerine dayanmaktadır. EKH’lerin teratom oluşturma potansiyeli nedeniyle erişkin kök hücreler aktif olarak
denenmektedir.
618 |
GEÇM TE
GE E E E D
ETE ME
T
yeşil b
aması
AP :
a
a
Ma
avi .
Kemik iliği kaynaklı MKH (Kİ-MKH) nakillerinin deneysel diyabet modellerinde etkili bir onarım stratejisi olduğu gösterilmiştir25. Deneysel modellemelerin dışında bu konu ile ilgili
klinik çalışmalar da sürdürülmektedir. Tip 1 ve tip 2 diyabet
ile ilgili kayıtlı 7 adet faz 1/2 klinik çalışmaları http
.
clinicaltrial.gov’ adresinde yayınlanmıştır26. Gerçekleştirilen
bu klinik çalışmaların sonuçlarına göre, MKH’ler diyabetik
hastalarda heyecan verici düzeyde tedavi edici etkiler sergilemiştir27. Ancak, bu tedavi edici etkilerin altında yatan
mekanizmalar tam olarak tanımlanamasa da Kİ-MHK’lerinin
vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) ve fibroblast
büyüme faktörü (FGF)’nin de içinde bulunduğu birçok sitokini salgıladığı yapılan çalışmalarla gösterilmiştir28. Tüm bu
verilerin ışığında, MKH naklinin diyabetik adacıkları iyileştirdiği ve endojen adacık progenitörlerinin çoğalmasını desteklediği söylenebilmektedir29-31.
74.2.3
releri a reas
eri e
tive Etme e
Girişimler
a
a lı
eli
Son yıllarda diyabetin, beta hücre yıkımı ile yapımı arasındaki dengesizlikten kaynaklanabileceği görüşü üzerinde
odaklanıldı. Bu görüşü savunanlar, adacıklarda beta hücrelerinin rejeneratif potansiyelinin arttırılmasıyla, otoimmün
beta hücre hasarının karşılanabileceğini ve sonuçta tip 1
diyabetin tedavisi için alternatif bir model olabileceğini düşünmektedirler32-34. Bu amaçla, deneysel diyabetik hayvan
modellerinde birçok çalışma gerçekleştirilmiştir. Farklı stratejiler izleseler de tüm bu çalışmaların ortak 3 amacı vardır;
a. Diyabetik hayvan modellerinde pankreasta ya da
adacıklarda kök veya öncül hücrelerin varlığının devam ettiğini göstermek,
b. Bu öncül veya kök hücrelerin değişen koşullara yanıt
olarak pankreasta yeni beta hücre üretimi sağlayıp
sağlayamadıklarını test etmek,
c. Beta hücrelerinin bu şekilde üretilmesiyle diyabet
tablosuna olası etkilerini saptamak.
Gerçekleştirilen birçok in vitro ve in vivo çalışmanın sonucunda yerleşim, morfolojik özellikler, immünofenotipik ve
gen ekspresyon belirteçlerine göre bu öncül veya kök hücreleri şu şekilde sınıflayabiliriz:
I.
Pankreatik kanal/kök hücreleri,
II. Asinar hücreler,
III. Pankreatik yıldızsı (stellat) hücreler (fibroblast benzeri hücreler),
IV. Nestin pozitif adacık kökenli öncül hücreler.
I. a
reati
l
a al
reler
releri
a
reas a al
e li
Kanal epitelinden köken almış adacık rejenerasyonu ilk
kez 1993 yılında gösterilmiştir35. 1995 yılında, Peck ve ark.,
pankreas kanallarından izole ettikleri adacık üreten kök
hücrelerinin uzun süreli kültürlerinde fonksiyonel adacıkların geliştiğini yayımlamıştırlardır36-38. Bonner Weir ve ark.,
insanlardan elde ettikleri kanal hücrelerini kültüre ettiklerinde, epitelyal hücreler, 50 150 mikrometre çapında üç boyutlu kanal kist yapıları oluşturduğunu ve bunlardan pankreas endokrin hücrelerinden oluşan adacık benzeri hücre
kümeleri tomurcuklandığını rapor etmiştirler39. Dr. Susan
Bonner-Weir daha sonra bu kanal hücrelerinin adacık ve
asinar dokularının her ikisi için de bir öncül hücre havuzu
olarak görev yaptığını ve böylece kanal epitelinin ‘fakültatif
kök hücreler’ olarak düşünülebileceğini önermiştir40.
Tüm bu çalışmalar, pankreas kanal kökenli hücrelerinin
arasında hem ekzokrin hem de endokrin hücreleri oluşturulabilme kapasitesine sahip öncül ya da kök hücrelerin
var olduğunu göstermektedir. Aslında, pankreasın moleküler ve yapısal gelişim sürecine göz atıldığında görüleceği
üzere, tüm endokrin, asinar ve kanal hücreleri embriyonik
dönemde ön bağırsaktan (duodenal bölgeden) köken alan
endodermal epitelyal yapıdan gelişmektedir ve erişkin kanal
hücreleri embriyonik ilkel kanallar ile bazı ortak özellikleri
paylaşmaktadır. Sonuç olarak bu kanal hücreleri erişkin dönemde endokrin hücrelerin üretilmesine katkı sağlayabilir.
II. si ar
reler
Pankreatik ekzokrin yada asinar hücrelerinin pankreasın
diğer hücre tiplerine (kanal ve endokrin hücrelere) farklılaşabildiği, pankreasın üç önemli hücresel bileşenin (ekzokrin ve endokrin pankreas ile kanal hücrelerinin) moleküler
belirteçlerini eksprese ettiği, pankreas rejenerasyonunda ve
adacık neogenezinde destekleyici rolleri olduğunu gösteren
birçok rapor yayımlanmıştır41-47.
III. a
reati
ıl ı sı
reler
Son zamanlarda morfolojik ve işlevsel olarak karaciğerdeki
İto ya da yıldızsı (stellat) hücrelere çok benzeyen hücrelerin
pankreasta da var olduğu ve bu hücrelerin kök hücre benzeri özelliklere sahip olduğunu bildiren raporlar yayımlanmaya başlanmıştır48.
IV. esti
iti a a ı
e li
l
reler
2001 yılında Dr. Zulewski ve ark. tarafından gerçekleştirilen
çalışma öncesine kadar, pankreasta adacık hücre öncülerinin yalnızca pankreatik kanallarda yerleşik olduğuna inanılmaktaydı. Çalışmalar daha çok bu alana odaklanmıştı.
Zulewski ve ark., nöral kök hücre belirteci olarak bilinen, bir
ara (intermediate) filaman proteini olan ‘nestin’i eksprese
eden hücreleri insan ve sıçan adacıklarından izole etmiş ve
kültür koşullarında çoğaltmıştırlardır49. Bu hücreler, nestin
pozitif adacık-kökenli öncül hücreler olarak isimlendirilmiş
ve farklılaşmak üzere kültür koşullarında uyarıldıklarında
adacık hücrelerine dönüşmüştür.
Sonraki yıllarda adacıklarda öncül ya da kök hücrelerin
varlığını test eden birçok rapor yayımlanmıştır. Bu çalışmaların ortak özelliği, farklı kültür koşulları kullanılarak erişkin deney hayvanlarının pankreaslarından köken almış ve
kültürün gidişatı süresince adacık-benzeri hücre kümeleri
oluşturabilen ve insülin üreten beta hücre benzeri hücreleri üretme kapasitesine sahip öncül ya da kök hücrelerin
varlığını göstermekti. Bu hücreler intra-adacık öncül hücreler’, pankreatik kök hücre’, küçük hücreler’, adacık kökenli öncül hücre’, multipotent kök hücre’ ve beta kök
hücreleri’ gibi farklı isimlerle adlandırılmıştır32,34,50-57.
Son yıllarda KO -KÖGEM’de gerçekleştirilen çalışmalarda, kemirici pankreas adacıklarından bu hücreler izole edilmiş ve ayrıntılı karekterizasyon çalışmaları
gerçekleştirilmiştir23,57(Şekil 74.4). Adacık kaynaklı bu hücrelerin MKH’ler ile oldukça benzer immünofenotipik ve
immünogenotipik özellikler taşıdığı tespit edilmiştir. Çoklu
farklılaşma yeteneği (adiposit, kondrosit, osteosit vb) yanında adacık endokrin hücrelerine de farklılaşabilme yeteneği
D
ETTE
EE
TED
M
| 619
Şekil 74.4. a reas a a ı a a lı
releri
lt r ve are teri as
u a iliş i veriler
a ı e s la t
lt r
e
a a ı lar a a a la a
reler asa
lt r abı ı
e i i l urma a başlama ta ır lerle e
ler e br blast be eri
are teristi a ıları la M
be eri m r l i
stere a a ı a a lı
reler i le me te ir
e r mati e ir eği ve ilate lmuş e
la mi reti ulum i e a ı ellei leri le M
lere be e e bir a a ı a a lı
re i ele tr
mi r s bi
r t s i le me te ir
e a reas a a ı a a lı
releri immu
e ti i
elli leri i stere a ım sit metri a ıtı a
el e e ilmiş veriler i le me te ir
a ı a a lı
releri a i e i D
il re
emat sile
ste e i D
li ari re
ve r e i
D G
D beta tubuli
ırmı ı beta tubuli
eşil
lu ar lılaşma elli leri r lme te ir
olan bu hücrelerin ayrıca immün baskılayıcı ve düzenleyici
etkileri olduğuna ilişkin verilere de ulaşılmıştır58. Uyarılmış
sıçan dalak kaynaklı T-hücrelerinin çoğalmasını baskılamanın yanında, apoptozuna neden olduğu saptanan adacık
kaynaklı kök hücrelerinin, tip 1 diyabetin patogenezinde
rolü olabileceği düşünülmektedir.
eta
re re li as
u
Çok yakın bir geçmişe kadar biyolojinin önemli dogmalarından biri de pankreas beta hücrelerinin replikasyon yeteneklerinin olmadığı ya da çok kısıtlı olduğu doğrultusundaydı.
Ancak, Harvard niversitesi’nden bir grup araştırmacı 2004
yılında Nature dergisinde yayımladıkları bir raporla bu
dogmanın da değişmesine neden olmuşlardır. Dr. Douglas
Melton başkanlığındaki araştırmacılar, kısmi pankreatektomi sonrası ve fizyolojik gelişme süresince farelerde ‘genetik
nesil (soy) izleme’ (genetic lineage tracing) adı verilen ve
DNA’nın bazı yöntemlerle işaretlenmesi esasına dayanan bir
teknikle beta hücrelerinin kendilerini yenileme (self-rene al)
ve rejenerasyon yeteneklerini gözlemlemişlerdir59-61. Sonraki
620 |
GEÇM TE
GE E E E D
ETE ME
T
birkaç çalışmada da beta hücrelerinin in vivo ve in vitro koşullarda replike olabildikleri gösterilmiştir62,63.
Tüm bu sonuçlar, erişkin pankreas adacıklarında yeni adacık
ya d abeta hücrelerinin normal ve patolojik süreçlerde oluştuğunu göstermektedir (Şekil 74.5). Erişkin dönemde beta
hücrelerinin rejenere olabildiğinin gösterilmesi, gelecekte
tip 1 diyabetin radikal tedavisi için umutların devam etmesine neden olmaktadır. Örneğin, ‘sadece otoreaktif hücrelerin insülin üreten hücrelere saldırılarının durdurulması sonrası pankreasın bu rejenerasyon yeteneğinin kullanılmasıyla
tip 1 diyabet tedavi edilebilir mi?’ sorusunun yanıtları birçok
bilim insanınca aranmaktadır.
74.3
TEM
E
DE
M
Hematolojik malignitelerin tedavisi için oturmuş bir tedavi olan ‘otolog hematopoietik kök hücre (HKH)’ nakli, son
zamanlarda birçok kronik otoimmün hastalık tedavisinde
hücrelerde tolerans gelişecektir. Bundan başka Kİ veya HKH
naklinin 2 yıldan daha uzun bir süre, azalmış CD4+ hücreleri
nedeniyle etkin bir immünosüpresyona neden olduğu bilinmektedir. Kök hücre nakillerinde uygulanan miyeloablatif
tedavi neticesinde tip 1 diyabetin patogenezinde önemli
bir rol oynadığı düşünülen otoreaktif T-hücre klonlarının
ortadan kalkması da, otolog HKH naklinin anti-inflamatuvar etkisinin kısa süreli yararı olarak açıklanabilir. Böylece,
otolog HKH nakli yalnızca immünosüpresif olarak etki
göstermeyecek keza immünomodülatör tedavide de etkin
olabilecektir68,69.
Şekil 74.5. e i a a ı ve a beta
şemati
releri i
lası a
a ları ı
stere
i im
de kullanılmaya başlanmıştır64. Bunlardan biri de yeni tanı
almış tip 1 diyabettir65. Bu yöntemdeki amaç, otoreaktif
T-hücrelerini elemine ederek yeni immün sistemin tekrardan kurulmasını sağlamaktır. Böylelikle, yeni tanı almış olan
bu hastalarda HKH naklinden önce birçok beta hücresi tahrip olmuşsa da, otoimmün saldırının engellenmesiyle kalan
beta hücrelerinin devamlılığı sağlanabilir66.
Bu amaçla, önceleri allojenik nakiller denenmiştir. Bu denemelerdeki başlıca amaç, sağlıksız immün sistemin (ki kendi
hücresel elemanlarına ya da proteinlerine saldıran immün
sistem) imha edilip doku uyumlu başka bir kişinin (allojenik)
Kİ-HKH’leriyle immün sistemi yeniden inşa etmektir. Ancak,
deneysel ve klinik çalışmalar bu amaçla allojenik nakillerin kullanılmasında bazı sorunların olduğunu göstermiştir.
Öncelikle, allojenik HKH nakilleri kronik immünosüpresyon
tedavisi gerektirdiğinden ve şayet nakil doku uyumlu bir
kardeşten yapılmıyorsa otolog nakillerle karşılaştırıldığında
daha yüksek oranda mortalite gösterdiğinden dolayı tercih
edilmemiştir. Buna ek olarak, allojenik nakillerde sıklıkla
gözlenen yaşamı tehdit eden viral infeksiyon geçiş riskleri
de söz konusudur.
Allojenik nakillerde bazı sorunların ortaya çıkmasıyla, otolog HKH naklinin otoimmün hastalıklar için mantıksal tedavi
edici bir yaklaşım olup olamayacağı sorgulanmıştır. Sonuçta,
otolog HKH nakliyle yeni immün sistemin gelişimi süresince
oluşacak immünolojik tolerans (self tolerans) sağlıklı bir şekilde gelişebilir. Çünkü, yeni immün sistem tesis olurken önceki immün sistemin gelişimi sırasında var olan dış faktörler
artık yok olacak ve dolayısıyla immünolojik tolerans şimdi
sağlıklı bir şekilde gerçekleşebilecektir. Gerçekleştirilen deneysel çalışmalar otolog HKH naklinin, immünolojik toleransı yeniden yapılandırabileceğini göstermiştir67. Bu hipoteze
göre nakledilen kök hücrelerden kaynaklanan lenfoid öncül
hücreler, immün sistemin ontojenitesine (erken dönemdeki
gelişim sürecine) benzer şekilde olgunlaşacak; yeni gelişen
immün sistem hücreleri (T-hücreleri) timus ya da periferide
immün yeteneklerini kazanırken, sağlıksız dokulardan kaynaklanan antijenik uyarıma maruz kalacak, dolayısıyla, bu
Otolog miyeloablatif olmayan HKH nakli çalışmaları da,
özellikle yeni tanı almış (ilk altı hafta) tip 1 diyabetli hastalarda ilk kez Northwestern niversitesi (Şikago, ABD)’nden
Dr. Richard Burt, Sao Paulo niversitesi (Ribeir ao Preto,
Brezilya)’nden Dr. J ulioVoltarelli ve ekibiyle birlikte 2003
yılında başlamıştır. Aynı grup, 2008 yılına kadar 19 nakil
hastasının 18’nin 4 yıl sonrasında hala insülin kullanmaksızın
yaşamlarına devam ettirdiklerini rapor etmiştirler. Ancak, bu
sonuçların balayı dönemiyle ilişkisi hala açıklanamamıştır70.
74.4
MM
TE
T
D
G
M E
D
T MM
M
E
Kaynaklandıkları germ yaprağının (mezoderm) dışında farklı germ yapraklarının (ektoderm ve endoderm) doku/organlarının hücrelerine farklılaşma potansiyelinin yanında, son
zamanlarda özellikle kemik iliği kökenli olmak üzere çeşitli
kaynaklardan elde edilmiş MKH’lerin hayvanlarda ve insanlarda lenfositlerin proliferasyonunu engelleyerek immün
yanıtları düzenleyici etkileri olduğu bildirilmiştir71,72. Bu
özelliklerinden dolayı kemik iliği nakilleri sonrası alloreaktif T-hücrelerini baskıladığına ilişkin önemli kanıtlar sunulmuştur71-73. İnsan MKH’leri immün hücreler ile ko-kültüre
edildiklerinde, anti-inflamatuvar etki veya tolerant fenotipi
teşvik etmek için dendritik hücreler, efektör T-hücreleri ve
doğal öldürücü (NK) hücrelerinin sitokin salgılama profillerini değiştirdikleri bildirilmiştir73. Bunun yanında, MKH kültür besiyerinden elde edilen örneklerde (kondisyonlanmış
besiyeri) gerçekleştirilmiş benzer deneylerde, MKH kaynaklı
PGE2 ve TGF-beta gibi eriyebilir faktörlerin immünosupresif
etkileri olduğu rapor edilmiştir73,74. MKH’lerin B-lenfositler
üzerinde de etkin olduğu gösterilmiştir. İn vitro koşullarda
MKH’lerin uyarılmış B-hücre çoğalımını baskıladığı ve eriyebilir faktörlerin bu işlevde rol oynadığı gösterilmiştir75.
Deneysel hayvan çalışmalarına koşut olarak insanlarda da
MKH’ler HLA özdeş (identik) HKH’lerle birlikte nakledildiklerinde akut ve kronik greft vs. host hastalığı (GVHD)’nin
azaldığı gözlenmiştir76. Ball ve ark., HLA uyumsuz periferik kan HKH nakli yapılan 14 çocuğa beraberinde verici
kaynaklı MKH infüzyonu gerçekleştirmiş ve sonuçta önceki
47 naklin %15’inde gözlenen greft başarısızlığı bu grupta
D
ETTE
EE
TED
M
| 621
gözlenmemiştir77. Diğer bir çalışmada ise, ilginç olarak GVHD
tedavisi için adipoz doku kökenli MKH’ler kullanılmış ve
HLA-uyumsuz Kİ-HKH nakli yapılan iki çocukta başarılı sonuçlar elde edilmiştir78.
MKH’lerin alloreaktif bağışıklık yanıtını baskılayıcı ya da
düzenleyici etkilerinin, GVHD’nin tedavisinde yaygın olarak
kullanılmaya başlamasından sonra otoreaktif immün hücreler üzerinde de baskılayıcı etkilerinin olabileceği gündeme
gelmiştir. Bu amaçla gerçekleştirilen deneysel hayvan çalışmalarından [diyabet, deneysel otoimmün ensefalo miyelit,
sistemik lupus eritematozus (SLE) ve romatoid artrit] sonra
klinik denemelere başlanmıştır.
İlk denemeler multiple skleroz, Crohn hastalığı, SLE, ve sistemik skleroz hastalarında gerçekleştirilmiştir79. Tip 1 diyabette rapor edilmiş bir yayın olmamakla birlikte National
Intstitutes of Health (NIH)’e kayıtlı birçok Faz1/2 çalışması
devam etmektedir.
Bu faktörlerin, erken dönemde var olan damarlardan yeni
damar oluşumunu uyardıkları bilinmektedir. Bunun yanında, MKH’lerin doğrudan damar endotel hücrelerine dönüşerek yeni damar oluşumuna katkı sağladığına ilişkin raporlar
yayımlanmıştır83.
Pankreas adacık nakillerinde kök hücrelerin yeni damar oluşturma potansiyellerinin yanında anti-apoptotik, bağışık baskılayıcı ve anti-inflamatuvar özelliklerinden yararlanılarak
da greftin ömrünün uzatılması konusunda in vivo çalışmalar
gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalarda, ya adacıklar MKH’ler ile
önceden ko-kültüre edildikten sonra nakledilmiş ya da doğrudan birlikte nakledilmişlerdir. Sonuçta, MKH’lerin nakledilen adacıkların canlılığı ve uzun süreli yaşamaları üzerinde
koruyucu etkileri olduğu birçok çalışma ile rapor edilmiştir84.
74.6
D
ETE
E
M
EE
74.5
D
ET
DE
E
E E
Adacık nakli tip 1 diyabetin tedavisinde denenmeye başladıktan sonra yayımlanan raporlar nakledilen adacıkların
sadece küçük bir bölümünün başarılı şekilde engrafman
olabildiğini göstermiştir. Deneysel çalışmaların sonuçlarına
göre, nakledilen adacıkların yaklaşık %50-70’i nakil sonrasında kaybedilmektedir80.
Tip 1 diyabette adacık nakli sonrası uzun süreli insülin bağımsızlığında zor olan nokta, gizli hipoksi, inflamasyon ve
immün nedenlerle greft kaybının olmasıdır. Başlangıçta damar oluşumunun olmamasından kaynaklanan oksijensizlik,
diyabetik alıcılarda hiperglisemik durumda özellikle stresli
bir aşamadır. Aslında, pankreasta doğal olarak bulunan adacıklar, zengin glomerüler benzeri vasküler sisteme sahiptir80.
Bu mikrovasküler sistem, pankreas adacıklarında oksijen ve
nutrientlerin adacık hücrelerine taşınmasını ve aynı zamanda
pankreas hormonlarının dolaşıma hızlı bir şekilde dağılmasını
sağlar. Ancak, adacık izolasyonundan sonra bu vaskülarizasyon sistemi kaybolur. Bu nedenden dolayı, nakil sonrası, adacıkların canlılıklarını devam ettirmesi ve fonksiyonunu koruyabilmesi, greftlerde yeni damar sisteminin kurularak dolaşım
sistemindeki kanın, adacıklara iletilmesiyle sağlanabilir. Diğer
taraftan bakıldığında adacık nakli sonucunda adacık revaskülarizasyonunun doğal adacıklara göre daha düşük olduğu da
çalışmalarda kanıtlanmıştır. Bu bağlamda, adacık nakli sürecinde ve sonrasında adacıkların nakil alanında uzun süreli işlevlerini sürdürebilmeleri için revaskülarizasyonları önemli bir
süreçtir80. Bu süreçte, MKH’ler ile birlikte nakil işlemi son yıllarda gündeme gelmiştir. Çünkü MKH’ler ile gerçekleştirilen
klinik öncesi in vitro ve in vivo çalışmaların sonuçları, parakrin
mekanizmalarla bazı anjiojenik faktörlerin (VEGF-alfa, IGF-1,
PDGF-BB, ve Ang-1) MKH’lerce salgılandığını göstermiştir81,82.
622 |
GEÇM TE
GE E E E D
ETE ME
T
DE
TED
DE
M
Kök hücrelerinin yenileyici ve tamir edici tıp alanında tedavi edici bir unsur olarak kullanılmasına ilişkin pre-klinik
ve klinik çalışmaların bir başka boyutu da diyabetik kardiyomiyopati, nefropati, polinöropati, retinopati ve yara iyileşmesini içermesidir85. Bu amaçla, özellikle MKH’ler sahip
oldukları anti-inflamatuvar, anti-apoptotik, anti-fibrotik ve
yeni damar oluşturabilme etkinlikleri nedeniyle günümüzde birçok klinik deneme ya da araştırmada yaygın olarak
kullanılmaktadır.
1.
Browning H, Resnik P. Homologous and heterologous transplantation
of pancreatic tissue in normal and diabetic mice. Yale Biol Med, 24:
140-52, 1951.
2.
House EL, Burton C, Cooper H, Anderson E. The implantation of
neonatal pancreas into the cheek pouch of the alloxan diabetic
hamster. Endocrinology, 63: 389-91, 1958.
3.
Brooks JR. Endocrine Tissue Transplantation. Kugel-mass, IN, Ed.
Springfield, III., Charles C Thomas 3-103, 1962.
4.
DuBois AM, Gonet A. Effets delagreffede pancreas foetal sur
la glycemia et la regeneration des ilots de Langerhans derats
alloxanises ou pancreatomises. Acta Anat (Basel), 41, 1960.
5.
House EL, Jacobs MS, Pansky B. Effects of pancreatic homografts on
the blood of normal and diabetic hamsters. Anat Rec, 44: 259-63,
1962.
6.
Matas AJ, Sutherland DE, Najarian JS. Current status of islet and
pancreas transplantation in diabetes. Diabetes, 25: 785-95, 1976.
7.
Robertson RP. Islet transplantation as a treatment for diabetes - a
work in progress. N Engl Med, 350: 694-705, 2004.
8.
Barton FB, Rickels MR, Alejandro R, et al. Improvement in outcomes
of clinical islet transplantation: 1999-2010. Diabetes Care, 35(7):
1436-45, 2012.
9.
Niclauss N, Morel P, Volonte F, et al. Pancreas and islets of
Langerhans transplantation: current status in 2009 and perspectives.
Rev Med Suisse, 5: 1266-70, 72, 2009.
10.
Lanza RP, Chick WL. Transplantation of pancreatic islets. Ann N Y
Acad Sci, 831: 323-31, 1997.
11.
Efrat S, Fusco-DeMane D, Lemberg H, et al. Conditional
transformation of a pancreatic beta-cell line derived from transgenic
mice expressing a tetracycline-regulated oncogene. Proc Natl Acad
Sci USA, 92: 3576-80, 1995.
12.
Roche E, Assimacopoulos-Jeannet F, Witters LA, et al. Induction by
glucose of genes coding for glycolytic enzymes in a pancreatic betacell line (INS-1). Biol Chem, 272: 3091-98, 1997.
34.
Banerjee M, Bhonde RR. Islet generation from intra islet precursor
cells of diabetic pancreas: in vitro studies depicting in vivo
differentiation. OP, 4(4): 137-45, 2003.
13.
Soria B, Roche E, Berna G, et al. Insulin-secreting cells derived from
embryonic stem cells normalize glycemia in streptozotocin-induced
diabetic mice. Diabetes, 49: 157-62, 2000.
35.
14.
Lumelsky N, Blondel O, Laeng P, et al. Differentiation of embryonic
stem cells to insulin-secreting structures similar to pancreatic islets.
Science, 292: 1389-94, 2001.
Bonner-Weir S, Baxter LA, Schuppin GT, et al. A second pathway for
regeneration of adult exocrine and endocrine pancreas. A possible
recapitulation of embryonic development. Diabetes, 42(12): 171520, 1993.
36.
Peck AB, Ramiya V. In vitro-generation of surrogate islets from adult
stem cells. Transpl Immunol, 12(3-4): 259-72, 2004.
15.
D’Amour KA, Bang AG, Eliazer S, et al. Production of pancreatic
hormone-expressing endocrine cells from human embryonic stem
cells. Nat Biotechnol, 24: 1392-401, 2006.
37.
16.
Hori Y, Rulifson IC, Tsai BC, et al. Growth inhibitors promote
differentiation of insulin-producing tissue from embryonic stem
cells. PNAS, 99(25): 16105-10, 2002.
Peck AB, Cornelius JG. In vitro growth of mature pancreatic islets of
Langerhans from single, pluripotent stem cells isolated from prediabetic adult pancreas. Diabetes, 44: 10A, 1995.
38.
17.
Vaca P, Berna G, Martin F, et al. Nicotinamide induces both
proliferation and differentiation of embryonic stem cells into
insulin-producing cells. Transplantation Proceedings, 35: 2021 2023,
2003.
Cornelius JG, Tchemev V, Kao KJ, et al. In vitro generation of islets
in long-term cultures of pluripotent stem cells from adult mouse
pancreas. Horm Metab Res, 29(6): 271 77, 1997.
39.
Bonner-Weir S, Taneja M, Weir GC, et al. In vitro cultivation of
human islets from expanded ductal tissue. Proc Natl Acad Sci USA,
97(14): 7999-8004, 2000.
18.
Blyszczuk P, Czyz J, Kania G, et al. Expression of Pax4 in embryonic
stem cells promotes differentiation of nestin-positive progenitor
and insulin-producing cells. Proc Natl Acad Sci USA, 100(3): 9981003, 2003.
40.
Bonner-Weir S, Toschi E, Inada A, et al. The pancreatic ductal
epithelium serves as a potential pool of progenitor cells. Pediatr
Diabetes, 5(Suppl 2): 16-22, 2004.
41.
19.
Miyazaki S, Yamato E, Miyazaki J. Regulated expression of Pdx-1
promotes in vitro differentiation of insulin-producing cells from
embryonic stem cells. Diabetes, 53(4): 1030-37, 2004.
Gu D, Lee MS, Krahl T, Sarvetnick N. Transitional cells in the
regenerating pancreas. Development, 120(7): 1873-81, 1994.
42.
20.
Leon-Quinto T, Jones J, Skoudy A, et al. In vitro directed
differentiation of mouse embryonic stem cells into insulin-producing
cells. Diabetologia, 47(8): 1442-51, 2004.
Gu D, Arnush M, Sarvetnick N. Endocrine/exocrine intermediate cells
in streptozotocin-treated Ins-IFN-gamma transgenic mice. Pancreas,
15(3): 246-50, 1997.
43.
Gmyr V, Kerr-Conte J, Belaich S, et al. Adult human cytokeratin
19-positive cells reexpress insulin promoter factor 1 in vitro: further
evidence for pluripotent pancreatic stem cells in humans. Diabetes,
49(10): 1671-80, 2000.
44.
De Haro-Hernandez R, Cabrera-Munoz L, Mendez JD. Regeneration
of beta-cells and neogenesis from small ducts or acinar cells promote
recovery of endocrine pancreatic function in alloxan-treated rats.
Arch Med Res, 35(2): 114-20, 2004.
45.
Holland AM, Gonez LJ, Harrison LC. Progenitor cells in the adult
pancreas. Diabetes Metab Res Rev, 20(1): 13-27, 2004.
46.
Sphyris N, Logsdon CD, Harrison DJ. Improved retention of zymogen
granules in cultured murine pancreatic acinar cells and induction of
acinar-ductal transdifferentiation in vitro. Pancreas, 30(2): 148-57,
2005.
47.
Lipsett M, Finegood DT. -cell neogenesis during prolonged
hyperglycemia in rats. Diabetes, 51(6): 1834-41, 2002.
48.
Kruse C, Birth M, Rohwedel J, et al. Pluripotency of adult stem cells
derived from human and rat pancreas. Appl Phys A, 79: 1617-24,
2004.
49.
Zulewski H, Abraham EJ, Gerlach MJ, et al. Multipotential nestinpositive stem cells isolated from adult pancreatic islets differentiate
ex vivo into pancreatic endocrine, exocrine, and hepatic phenotypes.
Diabetes, 50(3): 521-33, 2001.
50.
Schmied BM, Ulrich A, Matsuzaki H, et al. Transdifferentiation of
human islet cells in a long-term culture. Pancreas, 23(2): 157-71,
2001.
51.
Suzuki A, Nakauchi H, Taniguchi H. Prospective isolation of
multipotent pancreatic progenitors using flow-cytometric cell
sorting. Diabetes, 53(8): 2143-52, 2004.
52.
Petropavlovskaia M, Rosenberg L. Identification and characterization
of small cells in the adult pancreas: potential progenitor cells? Cell
Tissue Res, 310(1): 51-58, 2002.
53.
Wang J, Song LJ, Gerber DA, Fair JH, et al. A model utilizing
adult murine stem cells for creation of personalized islets for
transplantation. Transplant Proc, 36(4): 1188-90, 2004.
54.
Linning KD, Tai MH, Madhukar BV, et al. Redox-mediated
enrichment of self-renewing adult human pancreatic cells that
possess endocrine differentiation potential. Pancreas, 29(3): e64-76,
2004.
21.
Mundra V, Gerling IC, Mahato RI. Mesenchymal stem cell-based
therapy. Mol Pharm, 10: 77-89, 2013.
22.
Bhonde RR, Sheshadri P, Sharma S, et al. Making surrogate beta-cells
from mesenchymal stromal cells: perspectives and future endeavors.
Int Biochem Cell Biol 46: 90-102, 2014.
23.
Karaoz E, Okcu A, Unal ZS, et al. Adipose tissiue-derived
mesenchymal stromal cells efficiently differentiate into insulinproducing cells in pancreatic islet microenvironment both in vitro
and in vivo. Cytotherapy, 15: 557-70, 2013.
24.
Karaoz E, Ayhan S, Okcu A, et al. Bone marrow-derived mesenchymal
stem cells co-cultured with pancreatic islets display beta cell
plasticity. Tissue Eng Regen Med, 5(6): 491-500, 2011.
25.
Lee RH, Seo MJ, Reger R, et al. Multipotent stromal cells from human
marrow hometo and promote repair of pancreatic islets and renal
glomeruli in diabetic NOD/scid mice. Proc Natl Acad Sci USA, 103:
17438 43, 2006.
26.
Si YL, Zhao YL, Hao HJ, et al. MSCs: Biological characteristics, clinical
applications and their outstanding concerns. Ageing Res Rev, 10:
93 103, 2011.
27.
Jiang R, Han Z, Zhuo G, et al. Transplantation of placenta-derived,
mesenchymal stem cells in type 2 diabetes: a pilot study. Front Med
5: 94 100, 2011.
28.
Madec AM, Mallone R, Afonso G, et al. Mesenchymal stem cells
protect NOD mice from diabetes by inducing regulatory T cells.
Diabetologia, 52: 1391 99, 2009.
29.
Si Y, Zhao Y, Hao H, et al. Infusion of mesenchymal stem cells
ameliorates hyperglycemia in type 2 diabetic rats: identification of
a novel role in improving insulin sensitivity. Diabetes, 61: 1616 25,
2012.
30.
Park KS, Kim YS, Kim JH, et al. Trophic molecules derived from
human mesenchymal stem cells enhance survival, function, and
angiogenesis of isolated islets after transplantation. Transplantation,
89: 509 17, 2010.
31.
Gao X, Song L, Shen K, et al. Bone marrow mesenchymal stem cells
promote the repair of islets from diabetic mice through paracrine
actions. Molecular and Cellular Endocrinology, 5: 388(1-2):41-50,
2014.
32.
Guz Y, Nasir I, Teitelman G. Regeneration of pancreatic beta cells
from intra-islet precursor cells in an experimental model of diabetes.
Endocrinology, 142(11): 4956-68, 2001.
55.
33.
Lechner A, Leech CA, Abraham EJ, et al. Nestin-positive progenitor
cells derived from adult human pancreatic islets of Langerhans
contain side population (SP) cells defined by expression of the
ABCG2 (BCRP1) ATP-binding cassette transporter. Biochem Biophys
Res Commun, 293(2): 670-74, 2002.
von Mach MA, Hengstler JG, Brulport M, et al. In vitro cultured isletderived progenitor cells of human origin express human albumin in
severe combined immunodeficiency mouse liver in vivo. Stem Cells,
22(7): 1134-41, 2004.
56.
Choi Y, Ta M, Atouf F, Lumelsky N. Adult pancreas generates
multipotent stem cells and pancreatic and nonpancreatic progeny.
Stem Cells, 22(6): 1070-84, 2004.
D
ETTE
EE
TED
M
| 623
57.
Duvillie B, Attali M, Aiello V, et al. Label-retaining cells in the rat
pancreas: location and differentiation potential in vitro. Diabetes,
52(8): 2035-42, 2003.
58.
Sariboyaci AE, Demircan PC, Gacar G, et al. Immunomodulatory
properties of pancreatic islet-derived stem cells co-cultured with T
cells: Does it contribute to the pathogenesis of type 1 diabetes? E p
Clin Endocrinol Diabetes, 122(3):179-89, 2014.
59.
Dor Y, Brown J, Martinez OI, et al. Adult pancreatic beta-cells are
formed by self-duplication rather than stem-cell differentiation.
Nature, 429(6987): 41-6, 2004.
60.
Dor Y, Melton DA. How important are adult stem cells for tissue
maintenance? Cell Cycle, 3(9): 1104-46, 2004.
61.
Nir T, Dor Y. How to make pancreatic beta cells prospects for cell
therapy in diabetes. Curr Opin Biotechnol, 16(5): 524-9, 2005.
62.
Georgia S, Bhushan A. Beta cell replication is the primary mechanism
for maintaining postnatal beta cell mass. Clin Invest, 114(7): 963-8,
2004.
63.
Meier JJ, Ritzel RA, Maedler K, et al. Increased vulnerability of newly
forming beta cells to cytokine-induced cell death. Diabetologia,
49(1): 83-89, 2006.
64.
Burt RK, Loh Y, Pearce W, et al. Clinicalapplications of blood-derived
and marrow-derived stem cells for nonmalignant diseases. AMA,
299: 925-36, 2008.
65.
Voltarelli JC, Couri CE, Stracieri AB, et al. Autologous
nonmyeloablative hematopoietic stem cell transplantation in newly
diagnosed type 1 diabetes mellitus. AMA, 297: 1568-76, 2007.
66.
De Santis GC, de Pina Almeida Prado B Jr, de Lima Prata K, et al.
Mobilization and harvesting of PBPC in newly diagnosed type 1
diabetes mellitus. Bone Marro Transplant, 47(7): 993 94, 2012.
67.
Karussis D, Vourka-Karoussis U, Mizrachi-Koll R, et al. Acute/
relapsing experimental autoimmune encephalomyelitis: induction
of long lasting, antigen-specific tolerance by syngeneic bone
marrow transplantation. Mult Scler, 5: 17-21, 1999.
68.
Fassas A, Kimiskidis VK. Autologous hemopoietic stem cell
transplantation in the treatment of multiple sclerosis: rationale and
clinical experience. Neurol Sci, 223(1): 53-8, 2004.
69.
Blanco Y, Saiz A, Carreras E, Graus F. Autologous haematopoieticstem-cell transplantation for multiple sclerosis. Lancet Neurol, 4: 5463, 2005.
70.
Voltarelli JC, Couri CEB, Stracieri ABPL, et al. Autologous
hematopoietic stem cell transplantation for type 1 diabetes. Ann N
Y Acad Sci. 1150:220-9, 2008.
71.
Kim M, Choi YS, Yang SH, et al. Muscle regeneration by adipose
tissue-derived adult stem cells attached to injectable PLGA spheres.
Biochem Biophys Res Commun, 348(2): 386-92, 2006.
72.
Zappia E, Casazza S, Pedemonte E, et al. Mesenchymal stem cells
624 |
GEÇM TE
GE E E E D
ETE ME
T
ameliorate experimental autoimmune encephalomyelitis inducing
T-cell anergy. Blood, 106(5): 1755-61, 2005.
73.
Aggarwal S, Pittenger MF. Human mesenchymal stem cells modulate
allogeneic immune cell responses. Blood, 105(4): 1815-22, 2005.
74.
Di Nicola M, Carlo-Stella C, Magni M, et al. Human bone marrow
stromal cells suppress T-lymphocyte proliferation induced by cellular
or nonspecific mitogenic stimuli. Blood, 99(10): 3838-43, 2002.
75.
Corcione A, Benvenuto F, Ferretti E, et al. Human mesenchymal stem
cells modulate B-cell functions. Blood, 107(1): 367-72, 2006.
76.
Tyndall A, Walker UA, Cope A, et al. Immunomodulatory properties
of mesenchymal stem cells: a review based on an interdisciplinary
meeting held at the Kennedy Institute of Rheumatology Division,
London, UK, 31 October 2005. Arthritis Res Ther, 9(1): 301, 2007.
77.
Ball LM, Bernardo ME, Roelofs H, et al. Cotransplantation of ex
vivo expanded mesenchymal stem cells accelerates lymphocyte
recovery and may reduce the risk of graft failure in haploidentical
hematopoietic stem-cell transplantation. Blood, 110(7): 2764-67,
2007.
78.
Fang B, Song Y, Lin Q, et al. Human adipose tissue-derived
mesenchymal stromal cells as salvage therapy for treatment of
severe refractory acute graft-vs.-host disease in two children. Pediatr
Transplant, 11(7): 814-7, 2007.
79.
Tyndall A. Successes and failures of stem cell transplantation in
autoimmune diseases. Hematopoietic stem cell transplantation
1: transplantation in benign hematology. ASH Education Book,
2011(1): 280-4, 2011.
80.
Langlois A, Bietiger W, Seyfritz E, et al. Improvement of rat islet
viability during transplantation:validation of pharmacological
approach to induce VEGF overexpression. Cell Transplant, 20(9):
1333-42, 2011.
81.
Chen L, Tredget EE, Wu PY, et al. Paracrine factors of mesenchymal
stem cells recruit macrophages and endothelial lineage cells and
enhance wound healing. PLoSOne, 3(4): 1886, 2008
82.
Hematti P, Kim J, Stein AP, et al. Potential role of mesenchymal
stromal cells in pancreatic islet transplantation. Transplant Rev,
27(1): 21-9, 2013.
83.
Kerby A, Jones E, Jones PM, et al. Co-transplantation of islets
with mesenchymal stem cells in microcapsules demonstrates graft
outcome can be improved in an isolated-graft model of islet
transplantation in mice. Cytotherapy, 15(2): 192-200, 2012.
84.
Rackham CL, Dhadda PK, Chagastelles PC, et al. Pre-culturing islets
with mesenchymal stem cells using a direct contact configuration
is beneficial for transplantation outcome in diabetic mice.
Cytotherapy, 15(4): 449-59, 2013.
85.
Volarevic V, Arsenijevic N, Lukic ML, et al. Concise Review:
Mesenchymal stem cell treatment of the complications of diabetes
mellitus. Stem Cells, 29(1): 5-10, 2011.