trasplante de células de los islotes

El trasplante de islotes es el trasplante de islotes aislados del páncreas de un donante a otra persona. Es un tratamiento para la diabetes tipo 1. [ ^{1 ] Una} vez trasplantados, los islotes comienzan a producir insulina , regulando activamente el nivel de glucosa en la sangre .

Los islotes generalmente se infunden en el hígado de la persona . ^{[ 2 ]} Si las células no provienen de un donante genéticamente idéntico, el cuerpo de la persona las reconocerá como extrañas y el sistema inmunitario comenzará a atacarlas, como en cualquier rechazo de trasplante . Para prevenir esto, se utilizan fármacos inmunosupresores . Un estudio de 2005 mostró que el trasplante de islotes ha progresado hasta el punto de que el 58% de las personas eran independientes de la insulina un año después de la operación. ^{[ 3 ]} Una revisión publicada en 2016 informó una tasa de independencia de la insulina del 50-70% después de cinco años, en cinco estudios de centros de trasplante líderes publicados entre 2005 y 2012. ^{[ 4 ]}

En el período comprendido entre 1999 y 2004, 471 personas con diabetes tipo 1 recibieron trasplantes de islotes en 43 instituciones de todo el mundo. ^{[ 5 ]}

La terapia celular alogénica (de donante) de islotes pancreáticos Donislecel (Lantidra) fue aprobada para uso médico en los Estados Unidos en junio de 2023. ^{[ 6 ]}

El concepto de trasplante de islotes no es nuevo. ^{[ 7 ]} Investigadores tan antiguos como el cirujano inglés Charles Pybus (1882-1975) intentaron injertar tejido pancreático para curar la diabetes.

El objetivo del trasplante de islotes es infundir suficientes islotes para controlar el nivel de glucosa en sangre y eliminar la necesidad de inyecciones de insulina. Para una persona de tamaño promedio (70  kg), un trasplante típico requiere aproximadamente un millón de islotes, aislados de dos páncreas donantes. Dado que un buen control de la glucosa en sangre puede retrasar o prevenir la progresión de las complicaciones asociadas con la diabetes, como el daño nervioso u ocular , un trasplante exitoso puede reducir el riesgo de estas complicaciones. Sin embargo, el receptor del trasplante deberá tomar medicamentos inmunosupresores que impiden que el sistema inmunitario rechace los islotes trasplantados.

Estudios más recientes han centrado su atención en reducir los episodios de hipoglucemia grave , un estado potencialmente mortal en la diabetes tipo 1, en lugar de centrarse en eliminar por completo la necesidad de inyecciones de insulina. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Los investigadores utilizan una mezcla de enzimas altamente purificadas ( colagenasa ) para aislar los islotes del páncreas de un donante fallecido. La solución de colagenasa se inyecta en el conducto pancreático , que recorre la cabeza, el cuerpo y la cola del páncreas. De esta forma, la solución enzimática provoca la distensión del páncreas, que posteriormente se corta en pequeños fragmentos y se traslada a la cámara de Ricordi, donde se lleva a cabo la digestión hasta que los islotes se liberan y se separan de la solución. Los islotes aislados se separan del tejido exocrino y los restos celulares mediante un proceso denominado purificación.

Durante el trasplante, un radiólogo utiliza ecografía y radiografía para guiar la colocación de un catéter a través del abdomen superior hasta la vena porta del hígado. Los islotes se infunden al hígado a través del catéter. El paciente recibirá anestesia local . Si no tolera la anestesia local, el cirujano puede utilizar anestesia general y realizar el trasplante mediante una pequeña incisión. Entre los posibles riesgos del procedimiento se incluyen hemorragias o coágulos sanguíneos.

Los islotes tardan en adherirse a los nuevos vasos sanguíneos y comenzar a liberar insulina. El médico solicitará varias pruebas para controlar los niveles de glucosa en sangre después del trasplante, y es posible que se necesite insulina hasta que se logre el control.

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  Imagen radiográfica de la vena porta y sus ramas en el receptor del trasplante antes de la infusión de islotes aislados.
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  Imagen radiográfica del árbol portal del receptor tras el trasplante.

El protocolo de Edmonton utiliza una combinación de fármacos inmunosupresores , entre ellos daclizumab (Zenapax), sirolimus (Rapamune) y tacrolimus (Prograf). El daclizumab se administra por vía intravenosa inmediatamente después del trasplante y posteriormente se suspende. El sirolimus y el tacrolimus, los dos fármacos principales que impiden que el sistema inmunitario destruya los islotes trasplantados, deben tomarse de por vida.

Aunque se han logrado avances significativos en el campo del trasplante de islotes, ^{[ 10 ]} aún existen muchos obstáculos que impiden su aplicación generalizada. Dos de las limitaciones más importantes son los medios actualmente inadecuados para prevenir el rechazo de islotes y el suministro limitado de islotes para trasplante. Los regímenes inmunosupresores actuales pueden prevenir la falla de los islotes durante meses o años, pero los agentes utilizados en estos tratamientos son costosos y pueden aumentar el riesgo de ciertas neoplasias malignas e infecciones oportunistas. Además, y de manera algo irónica, se sabe que los agentes más utilizados (como los inhibidores de la calcineurina y la rapamicina ) también alteran la función normal de los islotes y/o la acción de la insulina. Además, como todos los medicamentos, los agentes tienen otras toxicidades asociadas, con efectos secundarios como úlceras orales , edema periférico , anemia , pérdida de peso , hipertensión , hiperlipidemia , diarrea y fatiga . ^{[ 11 ]} Quizás la mayor preocupación para la persona y el médico sea el efecto nocivo de ciertos agentes inmunosupresores ampliamente empleados sobre la función renal . Para la persona con diabetes, la función renal es un factor crucial para determinar el resultado a largo plazo, y los inhibidores de la calcineurina ( tacrolimus y ciclosporina ) son significativamente nefrotóxicos . Por lo tanto, mientras que algunas personas con un trasplante de páncreas toleran bien los agentes inmunosupresores, y en ellas la nefropatía diabética puede mejorar gradualmente, en otras personas el efecto neto (menor riesgo debido al mejor control de la glucosa en sangre, mayor riesgo por los agentes inmunosupresores) puede empeorar la función renal. De hecho, Ojo et al. han publicado un análisis que indica que entre las personas que reciben aloinjertos distintos del riñón, entre el 7 % y el 21 % terminan con insuficiencia renal como resultado del trasplante y/o la inmunosupresión posterior. ^{[ 12 ]} La hipoxia es otro desafío clave en el trasplante de islotes, particularmente en el uso de islotes derivados de células madre, que puede causar disfunción de las células β. ^{[ 13 ]}

Otra limitación del proceso de trasplante de islotes es la respuesta inflamatoria del hígado. La Dra. Melena Bellin es profesora asociada de endocrinología y cirugía pediátricas y directora de investigación del programa de autotrasplante de islotes en el Centro Médico de la Universidad de Minnesota y el Hospital Infantil Masonic. Su investigación se centra en lograr que los trasplantes de islotes sean más seguros y eficaces para los pacientes con diabetes tipo 1. El proceso de infusión de células de islotes en el hígado puede desencadenar una respuesta inflamatoria en el organismo. Esta reacción provoca la destrucción de una gran cantidad de islotes recién trasplantados. La pérdida de células de islotes disminuye la probabilidad de una producción exitosa de insulina y aumenta la probabilidad de que el paciente desarrolle nuevamente diabetes tipo 1. La Dra. Bellin está probando actualmente dos fármacos antiinflamatorios que ya se encuentran en el mercado para determinar si pueden ser útiles para prevenir la inflamación que destruye las células de islotes. ^{[ 14 ]}