1.4. Выживание островков поджелудочной железы в различных сайтах организма.

По данным мировой литературы при трансплантации ОПЖ или β-клеток важно учитывать их микроокружение. Более эффективным и физиологическим способом лечения СД 1 типа является трансплантация ОПЖ или β-клеток в наименее иммуногенные сайты организма [126, 156, 207, 268]. Одной из концепций, объясняющих ограниченное функционирование пересаженных клеточных трансплантатов, является отсутствие их васкуляризации на начальных сроках после трансплантации. Очевидно, что для полноценного метаболического обмена между клетками и кровью, "местообитание" пересаженных островков должно находиться в близком контакте с кровеносными сосудами, но при этом необходимо, максимально уменьшить возможность активации иммунного ответа со стороны клеток реципиента [268, 269].

Для защиты трансплантата от иммунной агрессии возможно использование для пересадки иммуннопривилегированных органов, к которым относятся передняя камера глаза, головной мозг и тестисы [137, 156, 229, 256]. Механизм иммунной защиты трансплантата связан со способностью экспрессировать на поверхности клеточных мембран паренхиматозных клеток глаза и клеток Сертоли тестисов Fas - лиганда, который связывается с Fas - позитивными иммунокомпетентными клетками, индуцируя их гибель путём апоптоза [145, 176]. Показано, что трансплантация ксеногенных островковых клеток в ретробульбарную сетчатку глаза позволяет сохранять антидиабетический эффект до 3-х лет [229].

КсТц ОПЖ крыс в тестисы позволяет поддерживать нормогликемию в организме мышей с экспериментальным диабетом в течение 60 дней, удаление ксенографта из организма приводит к возвращению всех признаков диабетического состояния [137].

Исследование сроков выживания тиреоидных ауто - и аллографтов в тестисах приматов и грызунов показали, что к 28 дню посттрансплантационного периода у грызунов наблюдалась потеря графта, тогда как у приматов графты функционировали в течение 120 дней [292].

Клиническое применение интрапортальной АлТц островковых клеток ПЖ показало выраженный антидиабетический эффект, который проявлялся в стабилизации течения СД и снижении инсулинопотребности [117]. Marchetti P. и соавторы [237] продемонстрировали, что трансплантация аутологичных ОПЖ в пульпу селезенки у 90% собак с экспериментальным диабетом способствует достижению нормогликемии. При этом у 71% животных нормогликемия и адекватная секреция инсулина на введение глюкозы в организм сохранялась на протяжении 1 года.

Трансплантация аутологичных ОПЖ в селезёнку панкреатэктомированных собак приводила к нормализации уровня глюкозы и инсулина в крови [180]. АлТц ОПЖ в пульпу селезёнки крыс Wistar с экспериментальным диабетом способствует снижению уровня глюкозы до 4,8 ммоль/л в крови, динамика инсулина и глюкозы после внутривенного теста толерантности к глюкозе на 10 сутки после АлТц была сходной с интактными животными [146]. Интраспленальная аутотрансплантация островков Лангерганса панкреатэктомированным собакам обеспечивала поддержание инсулин-индуцируемой гипогликемии на протяжении 3 лет. При этом внутривенный тест на толерантность к глюкозе показал сходную динамику уровня инсулина в крови экспериментальных и контрольных животных, что свидетельствовало о компенсации углеводного обмена [311].

Bliumkin V.N. и соавторы [136] показали, что КсТц эмбриональной ОПЖ человека в пульпу селезёнки крыс с аллоксановым диабетом оказывает антидиабетический эффект более 4 месяцев. При гистологическом исследовании в красной пульпе селезёнки были обнаружены ОПЖ.

В работе [116] описано длительное выживание очищенных аутологичных ОПЖ в 71% случаев после трансплантации в селезёнку и в 20% случаев - в скелетной мускулатуре тотально панкреатэктомированных собак. При этом аутотрансплантация ОПЖ в печень и под капсулу почки не показала положительного эффекта на компенсацию углеводного обмена и стабилизацию диабета.

По данным литературы [226] трансплантация изографтов ОПЖ крыс под капсулу почки и в портальную вену позволяла поддерживать показатели углеводного обмена в пределах нормы на протяжении 13-18 месяцев. Изографты ОПЖ крыс трансплантированные в почку, в печень и в селезёнку способствовали поддержанию нормального уровня глюкозы и инсулина в крови на протяжении месяца, однако у животных с внутриселезёночным изографтом базальный уровень инсулина был выше, чем у животных с изографтами в почке и в печени [312].

Сингенная трансплантация культуры неонатальных ОПЖ в селезёнку крыс со стрептозотоциновым диабетом способствовала выживанию и функционированию островков более 200 суток при этом уровень глюкозы в плазме крови не превышал 9 ммоль/л, а в селезенке отмечалось наличие β-клеток, содержащих секреторные гранулы с инсулином [330].

Аутотрансплантация в селезёнку и в портальную вену ОПЖ при использовании иммуносупрессантов приводила к нормогликемии и стойкой регуляции углеводного обмена у собак с экспериментальным диабетом, который сохранялся на протяжении 12-18 месяцев [201]. На протяжении года наблюдалось в 86% случаев выживание очищенных аутологичных островков в селезёнке и 50% - в портальной вене в организме панкреатэктомированных собак [289]. А интрапортальная трансплантация аутологичных и аллогенных ОПЖ приводила к достижению инсулинонезависимости и стабилизации показателей углеводного обмена у реципиентов с СД 1 типа [175].

Интрапортальная АлТц 7-суточной культуры ОПЖ при использовании иммуносупрессантов (азатиоприн, циклоспорин А) приводила к инсулинонезависимости, сохраняющейся на протяжении 10 месяцев у 90% реципиентов [288]. Однако существуют данные, согласно которым интрапортальное введение β-клеток или ОПЖ может быть триггером воспалительной реакции в печени и приводить к активации компонентов системы комплемента и освобождению провоспалительных цитокинов, повреждая гепатоциты и вызывая апоптоз β-клеток или ОПЖ и как следствие быструю потерю графта [130, 313].

Функциональная активность инкапсулированных ОПЖ взрослых свиней наблюдалась в течение 30 суток после КсТц интраперитонеально, под кожу и под капсулу почки крысам с экспериментальным диабетом, при этом лучшее выживание островков было отмечено под капсулой почки и под кожей [165]. КсТц макроинакпсулированных ОПЖ 6-месячных свиней под кожу мышей со стрептозотоциновым диабетом способствовала поддержанию нормогликемии от 24 до 76 суток посттрансплантационного периода [318].

Сравнительное изучение гормонального ответа на введение глюкозы показало нормальное изменение инсулина в крови на 6 недели после аутотрансплантации ОПЖ в портальную вену панкреатэктомированных обезьян, при этом у 2 из 6 животных нормальный уровень инсулина и глюкозы в крови поддерживался в течение 2 лет. Аутотрансплантация ОПЖ в селезёнку не приводила к нормализации секреции инсулина в ответ на глюкозу, а нормогликемия сохранялась лишь у 1 из 4 животных в течение 9 месяцев. Авторы сделали вывод, что портальная вена является более эффективным местом для аутотрансплантации ОПЖ, чем селезёнка [304].

AлТц ОПЖ под капсулу почки крысам Lewis со стрептозотоциновым диабетом способствовала поддержанию нормогликемии в течение 6 месяцев, при этом наблюдалась васкуляризация и иннервация ОПЖ, тогда как АлТц ОПЖ в селезёнку способствовала поддержанию нормогликемии в течении 3 месяцев, после чего наступало возвращение диабетического состояния [324].

Индукция толерантности у мышей C57BL/6 со стрептозотоцин - индуцированым диабетом отмечалась на протяжении 100 суток в 50% случаев после интратимической и в 90% случаев после интрапортальной трансплантации семисуточной культуры ОПЖ крыс Wistar-Furth одновременно с введением антилимфоцитарной сыворотки. КсТц ОПЖ под капсулу почки с введением антилимфоцитарной сыворотки не приводила к компенсации углеводного обмена и сопровождалась быстрой потерей ксенографта [174].

Таким образом, поиск иммунопривилегированных зон для трансплантации ОПЖ даёт возможность достижения антидиабетического эффекта в организме и длительного сохранения трансплантата в физиологических условиях без использования иммуносупрессантов, а также открывает новые возможности использования свободной трансплантации островков в комплексном лечении СД 1 типа. Однако в настоящее время окончательно не обнаружили идеального сайта для трансплантации ОПЖ. Анализ данных отечественной и зарубежной литературы показал противоречивые результаты, касающиеся того, какой же сайт в организме реципиента является наиболее эффективным для введения β-клеток или ОПЖ. Поэтому, целью нашей работы было изучить длительность выживания неонатальных ОПЖ поросят и кроликов и эффективность компенсации углеводного обмена в различных сайтах организма реципиента.