Bioartifizielle Bauchspeicheldrüse
Derzeit beruht Diabetesmanagement auf der Kontrolle der Ernährung und der Insulintherapie, was eine konstante Glukoseüberwachung erfordert. Wünschenswert ist jedoch, Diabetes auf physiologische Weise zu kontrollieren, ohne Versorgung mit Insulin von außen und ohne kontinuierliche Überwachung des Blutzuckers. MAILPAN (Macroencapsulation of pancreatic islets; Makroverkapselung von Pankreasinseln) ist ein Prototypgerät mit einer bioartifiziellen Bauchspeicheldrüse, bei der eine Verkapselung mit künstlichen Membranen zum Einsatz kommt, um eine wirkungsvolle Immunisolierung von insulinsekretierenden Zellen sicherzustellen. Die Membranen sind für an der Abstoßung beteiligte Moleküle undurchlässig, jedoch durchlässig für Glukose, Insulin, Sauerstoff und Nährstoffe. Das Gerät dient dazu, die transplantierten Zellen vor dem Immunsystem des Empfängers und den Empfänger vor den transplantierten Zellen zu schützen sowie gleichzeitig deren Funktion zu maximieren. Es stellt eine physiologische Lösung für Diabetes dar, so dass eine zelluläre Therapie zur überall eingesetzten Realität werden kann. Wichtig ist außerdem, dass keine immunsuppressive Behandlung nötig ist, wodurch die Behandlung auf eine größere Anzahl von Patientinnen und Patienten ausgedehnt wird. Das von der EU finanzierte Projekt BIOSID wurde dafür ausgelegt, die bioartifizielle Bauchspeicheldrüse von MAILPAN zu verbessern sowie den Prototyp in die präklinische und klinische Phase zu bringen. Die Aktivitäten konzentrierten sich darauf, das Überleben der Insel und die Funktion innerhalb des Geräts zu verbessern sowie die Vorrichtung vor ihrer Kommerzialisierung in kleinen und großen Tiermodelle zu validieren. Forscher nutzten EndoC-betaH1-Zellen zur Transplantation in das MAILPAN-Gerät, da sie stabile insulinproduzierende glukoseresponsive Zellen sind, die mit Erfolg bei der Rettung von Mäusen mit chemisch hervorgerufener Diabetes eingesetzt wurden. Die Aktivitäten im Rahmen des Projekts ergaben ein tiefgreifendes Verständnis der physikalisch-chemischen Voraussetzungen sowie der Mechanismen, welche das Überleben und Funktionieren der Insel im MAILPAN beeinflussen. Eine neu angepasste Formulierung des Zellkulturmediums sorgte für eine verbesserte vorteilhafte Wirkung auf Überleben und Funktion der Inselzellen. Zudem entsprach das Gerät den gesetzlichen Richtlinien hinsichtlich Sicherheit und Biokompatibilität. So kann es weiterhin beim Menschen Einsatz finden. Insgesamt wurden die BIOSID-Projektresultate in verschiedenen internationalen Meetings und Medien aufgewertet, wobei man die Vorteile der klinischen Umsetzung des MAILPAN-Geräts betonte. Obgleich die klinische Prüfung der Vorrichtung in Versuchen noch aussteht, gehen davon aus, dass es die Lebensqualität von Millionen von Diabetikern verbessern wird.
Schlüsselbegriffe
bioartifizielles Pankreas, bioartifizielle Bauchspeicheldrüse, Diabetes, Insulin, MAILPAN, künstliche Membran, BIOSID
