Die Stammzelltherapie beugt Typ-1-Diabetes vor, der durch Krebsmedikamente ausgelöst wird

Immuncheckpoint-Inhibitoren werden häufig zur Behandlung einer Vielzahl von Krebsarten eingesetzt; Eine schwerwiegende Nebenwirkung ist jedoch das Auftreten von Typ-1-Diabetes. Jetzt haben Forscher der Universität Osaka entdeckt, dass die Stammzelltherapie vor solchen Nebenwirkungen schützen kann.

Eine Strategie, mit der Tumorzellen der Erkennung durch das Immunsystem entgehen, besteht darin, Faktoren hochzuregulieren, die die Signalübertragung der Immunzellen stören – ein Prozess, der als Immun-Checkpoint bekannt ist. Beispielsweise führt die Hochregulierung des programmierten Todesliganden 1 (PD-L1) zu einer erhöhten Bindung an seinen Rezeptor (PD-1) auf T-Zellen des Immunsystems, wodurch die T-Zell-Aktivierung gehemmt wird. Die therapeutische Anwendung von Immun-Checkpoint-Inhibitoren kann diese Wirkungen umkehren und die Überwachung des Immunsystems und die Abtötung von Tumorzellen wiederherstellen. Diese Krebsmedikamente werden jedoch von Autoimmun-Nebenwirkungen begleitet, einschließlich des Auftretens von Typ-1-Diabetes.

Typ-1-Diabetes ist eine schwere Autoimmunerkrankung, die entsteht, wenn der von den Langerhans-Inseln in der Bauchspeicheldrüse produzierte Insulinspiegel unter den erforderlichen Schwellenwert fällt, was dazu führt, dass der Körper den Blutzuckerspiegel nicht mehr kontrollieren kann. Solche Patienten sind auf eine Insulintherapie angewiesen. Wenn insulinproduzierende Zellen vollständig verloren gehen, wird die Kontrolle des Blutzuckerspiegels stark beeinträchtigt, was zu klinischen Komplikationen, eingeschränkter Lebensqualität und einer schlechten Prognose führt. Strategien zur Vorbeugung oder Heilung von Typ-1-Diabetes fehlen derzeit.

Die Therapie mit mesenchymalen Stammzellen (MSC) ist die am häufigsten verwendete Art der Zelltherapie. MSCs sezernieren Faktoren, die zur Geweberegeneration, Antifibrose-Aktivität und Modulation von Immunfunktionen beitragen.

In einer kürzlich an der Universität Osaka durchgeführten Studie zeigten Forscher, dass MSCs therapeutisches Potenzial gegen immunbedingte unerwünschte Ereignisse haben. Wie Emi Kawada-Horitani, die Erstautorin der Studie, erklärt: „Wir haben untersucht, ob eine systemische MSC-Behandlung die Entwicklung von Typ-1-Diabetes in einem Mausmodell verhindern kann. Zuerst haben wir bei den Mäusen Diabetes induziert, indem wir ein gereinigtes PD-L1-Monoklonal verabreicht haben Antikörper. Dann injizierten wir aus menschlichem Fett stammende MSCs und analysierten Immunzellen in den Sekreten der Bauchspeicheldrüse.“ Kawada-Horitani fährt fort: „Die Hemmung der PD-1/PD-L1-Interaktion mit einem Anti-PD-L1-Antikörper führte zu einer Diabetes-Inzidenz von 64 % bei den Mäusen, verglichen mit 19 %, wenn den Mäusen auch MSCs verabreicht wurden.“

Die Hemmung der PD-1 / PD-L1-Wechselwirkung verursacht verschiedene Veränderungen im Immunsystem – vor allem die massive Ansammlung von Immunzellen (insbesondere Makrophagen) in den Langerhans-Inseln in der Bauchspeicheldrüse, die die Insulinproduktion stören.

“Wir fanden heraus, dass MSCs diesen Zustrom von Immunzellen effektiv verhinderten”, erklärt der entsprechende Autor Shunbun Kita, “wodurch die schädlichen Auswirkungen auf Pankreaszellen vermieden wurden.” Sie zeigten außerdem, dass MSCs Faktoren (wie Exosomen) sezernieren, die die Pankreaszellen vor Immunangriffen schützen.

Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass die MSC-Transplantation das Auftreten von Diabetes im Zusammenhang mit einer Immun-Checkpoint-Krebstherapie verhindern kann und daher als neue Art der adjuvanten Zelltherapie in Betracht gezogen werden sollte.

Quelle:

Zeitschriftenreferenz:

Kawada-Horitani, E., et al. (2022) Aus menschlichem Fett gewonnene mesenchymale Stammzellen verhindern Typ-1-Diabetes, der durch Immun-Checkpoint-Blockade induziert wird. Diabetologie. doi.org/10.1007/s00125-022-05708-3.

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