Lesió i protecció de les cèl·lules beta en el trasplantament d'illots pancreàtics

Abstract

El trasplantament d'illots pancreàtics pot ser una bona teràpia per els malalts amb diabetis mellitus de tipus 1, però hi ha alguns problemes que cal solventar abans que sigui un tractament estès. Un d'aquests problemes bàsics és la limitada disponibilitat d'òrgans, així com la pèrdua de teixit trasplantat, que es produeix tant per el rebuig com per la fallida del trasplantament. Se sap que en els primers dies posteriors al trasplantament hi ha una pèrdua d'aproximadament el 60% de la massa beta trasplantada. També es coneix que en el primer moment després del trasplantament es produeix una reposta inflamatòria inespecífica que podria ser la responsable parcial d'aquesta pèrdua. L'objectiu de l'estudi ha estat el de descriure els fenòmens inflamatoris que es produeixen en l'empelt en aquests primers dies. Més en concret, l'expressió de citocines inflamatòries i si l'expressió d'aquestes citocines estava condicionada per l'estat metabòlic del receptor, així com l'efecte de la inhibició de l'apoptosi de les cel·lules beta trasplantades. Per això, es van trasplantar animals singènics amb una massa beta insuficient per a restablir la normoglucèmia i es va mesurar l'expressió de diferents citocines inflamatòries en l'empelt. El primer dia després del trasplantament es produeix una resposta inflamatòria que dóna lloc a una elevada expressió dels gens de les citocines IL-1beta, IL-6, TNF-alfa i IL-10, i es manté, tot i que a nivells més baixos, durant la primera setmana del trasplantament. En aquests primers dies també es detecta en l'empelt la presència de les proteïnes de IL-1beta i iNOS (principal mediador de l'acció citotòxica d'IL-1beta), que principalment són expressades per els macròfags de l'empelt. La hiperglucèmia del receptor modifica de manera parcial la resposta inflamatòria, augmentant l'expressió de TNF-alfa, IL-6 i IL-10. Per a examinar l'efecte de la inhibició de l'apoptosi, es va trasplantar una massa subòptima d'illots tractats amb l'inhibidor de les caspases z-VAD.fmk a animals hiperglucèmics. Es va poder observar com aquest tractament reduïa de manera parcial l'apoptosi de les cèl·lules beta trasplantades i feia que la massa beta trasplantada es mantingués a llarg termini, la qual cosa es reflexava en una millor evolució metabòlica dels animals diabètics trasplantats.

<i>Islet transplantation is limited by the insufficient supply of islet tissue, a problem that is further aggravated by the high number of islets required for successful transplantation. Islets are particularly vulnerable in the initial days after transplantation, when more than half of the islet tissue may be lost due to increased beta-cell apoptosis and necrosis. Non-specific inflammation at the grafted site could play a role in the initial fate of transplanted islets. The aims of the study were to determine the expression of pro- and anti-inflammatory cytokine genes in the initial days after syngeneic islet transplantation, whether blood glucose modulates their expression in islet grafts, and the effect of initial apoptosis inhibition in transplanted beta cells. The inflammatory response in islet grafts was maximal on day 1 after transplantation when cytokine genes of IL-1beta, TNF-alfa, IL-6 and IL-10 were detected. It was sustained, although at lower levels, on days 3 and 7, and it was partly enhanced by hyperglycemia. At this moment, IL-1beta and iNOS proteins were also detected in, mainly, macrophages of the graft. To study the effect of apoptosis inhibition, a subobtimal beta cell mass were transplanted to hyperglycemic animals. Islets were previously incubated with caspase inhibitor, z-VAD.fmk. The treatment of freshly isolated islets with the caspase inhibitor educed the subsequent apoptosis of the islets once they were transplanted and improved the outcome of the graft. </I>