Lipi Singh
Hintergrund: Eine Kombination aus Insulinresistenz und Defekten der Betazellmasse in der Bauchspeicheldrüse scheint an der Ätiologie von Typ-2-Diabetes (T2DM) beteiligt zu sein. Darüber hinaus führen Glukotoxizitat und Lipotoxizität zu einer erhöhten Betazellapoptose und beeinträchtigen die Insulinfreisetzung, die mit erhöhtem oxidativem Stress und Entzündungen einhergeht. Dieses Konzept hat den Weg für Zelltherapien geebnet, insbesondere Stammzelltherapien, die auf den Schutz der Betazellmasse und ihre Regeneration abzielen. Nabelschnurstammzelltherapien (mesenchymale Stammzellen) sind eine neue Therapieform mit vielversprechenden Ergebnissen und sehr geringer Nebenwirkungsrate. Daher haben wir in unserer Pilotstudie spekuliert, dass die Infusion mesenchymaler Stammzellen die Behandlungsoption für T2DM sein könnte, indem sie die Betazelldifferenzierung stimuliert und eine endogene Regeneration des Pankreasgewebes ermöglicht. Das Hauptziel unserer Pilotuntersuchung bestand darin, die Sicherheit von Nabelschnurstammzellen bei Patienten mit Typ-2-Diabetes zu beurteilen und die Wirksamkeit mesenchymaler Stammzellen bei der Stoffwechselkontrolle mit Senkung des HbA1c und Verbesserung der Betazellfunktion (c-Peptid) festzustellen, was zu einer Verringerung des OHA- und Insulinbedarfs beiträgt.
Methoden: Insgesamt wurden 10 Patienten (6 Männer und 4 Frauen im Alter von 35 bis 62 Jahren) von Oktober 2016 bis November 2017 in diese Studie aufgenommen, die seit 5–6 Jahren an Typ-2-Diabetes litten, bei denen dreifache orale Antidiabetika versagt hatten, die mindestens ein Jahr lang Insulin (> 0,6 U/kg/Tag) erhielten und deren HbA1c-Wert bei 8,48 ± 0,36 lag. Sie unterzogen sich einer kathetergestützten gezielten Verabreichung von Nabelschnurstammzellen über einen transfemoralen Weg in die obere Pankreatikoduodenalarterie unter Durchleuchtungskontrolle. Klinische Variablen (Body-Mass-Index, Dauer der Diabeteserkrankung, Insulinbedarf, orale Antidiabetika, Dauer ohne Insulin/orale Medikamente) und Labortestvariablen wurden über einen Zeitraum ab dem Ausgangszeitpunkt und bis zu 12 Monate nach der Stammzelleninfusion untersucht. Die primären Ergebnisparameter waren eine Reduktion des Insulinbedarfs um ≥ 50 % nach 3 Monaten Infusion mit Nabelschnurstammzellen und eine Verbesserung der durch Glucagon stimulierten C-Peptid-Spiegel, während sekundäre Zielparameter eine Reduktion der Insulindosis und der HbA1c-Spiegel nach 12 Monaten waren. Nachuntersuchungen wurden 30, 90, 180 und 360 Tage nach der Infusion mit mesenchymalen Stammzellen durchgeführt.
Ergebnisse: Sechs männliche und vier weibliche Patienten wurden in diese Studie aufgenommen. Basisvariablen ausgedrückt als Mittelwert ± SEs. Klinische Variablen und Laborvariablen wurden während der Nachuntersuchungen bei allen Patienten nach der mesenchymalen Stammzellentherapie berechnet und mit dem Ausgangswert verglichen. Sechs von zehn Patienten (60 %) sprachen auf die Therapie an und zeigten innerhalb von 3 bis 6 Monaten nach der Stammzelleninfusion eine Reduktion des Insulinbedarfs um 60 % bis 75 % im Vergleich zum Ausgangswert. Zwei Patienten (20 %) konnten die Insulintherapie bei einer Nachuntersuchung nach 12 Monaten mit der empfohlenen Ernährung und körperlicher Betätigung vollständig absetzen. Es gab innerhalb von 6 Monaten eine signifikante Verbesserung sowohl des Nüchtern- als auch des stimulierten C-Peptid-Spiegels in der Gruppe (p≤0,005) und bei den Respondern (p≤0,005). Die mittlere HbA1c-Reduktion betrug innerhalb von 45 Tagen bis 6 Monaten 1 % bis 2,4 % im Vergleich zum Ausgangswert und 4 von 16 Respondern hatten einen HbA1C-Wert ≤7 %. HOMA-B stieg in der Gruppe (p≤0,05) und bei den Respondern (p≤0,05) signifikant an, während sich HOMA-IR nicht signifikant änderte. Der Nüchternplasmaglukosespiegel sank signifikant von 142±10,5 auf 120±7,1; p≤0,05 in der gesamten Gruppe und bei den Respondern von 135,5+8,5 auf 110+4,5; p≤0,05, während der Nüchternplasmainsulinspiegel in der Gruppe und bei den Respondern ebenfalls nicht signifikant anstieg. In unserer Studie wurden keine schwerwiegenden Nebenwirkungen festgestellt.
Schlussfolgerung: Die Infusion von Nabelschnurstammzellen führte über einen Zeitraum von 3 bis 6 Monaten zu einer signifikanten Senkung (60 % - 75 %) des Insulinbedarfs, einer Senkung des HBA1C-Spiegels (2,4 %) und einem Anstieg der stimulierten C-Peptid-Spiegel. Die Sicherheit und Wirksamkeit der Nabelschnurstammzellen blieb über einen Zeitraum von 12 Monaten ohne schwerwiegende Nebenwirkungen erhalten.
Hinweis: Diese Arbeit wird teilweise auf der 18. Internationalen Online-Konferenz für Immunologieforschung am 24. und 25. Juni 2020 als Webinar vorgestellt.