We propose a clinical study in 10 type 1 diabetic subjects suffering from hypoglycemia unawareness in which transplantation of pancreatic islets would be indicated according to current criteria. In contrast to present routine the islet preparation will not be administered percutaneously into the portal vein but will be placed on the surface of an omental pouch using laparoscopy. Adherence will be achieved by addition of thrombin that reacts with plasma to create a biocompatible gel containing the graft. In parallel, an experimental study in rats will be performed to gain experience with the plasma-thrombin gel matrix for islet adherence and to compare the novel method with traditional intrahepatic islet placement and with placement in pre-implanted vascularized chambers. Islet implantation into the omentum might allow adequate engraftment and lead to comparable or superior function with a lower risk of bleeding and other complications. Clinical procedures will be based on protocol developed by Diabetes Research Institute in Miami with modifications resulting from local experience.

Navrhujeme provedení klinické studie u 10 diabetiků 1. typu se syndromem porušeného vnímání hypoglykémie, u kterých by byla podle současných kritérií indikována transplantace Langerhansových ostrůvků. Na rozdíl od dosavadního způsobu nebudou ostrůvky podány perkutánně do portální žíly, ale budou laparoskopicky uloženy na povrch omenta. Pro dobrou adherenci ostrůvků bude použit lidský thrombin, který spolu s plasmou příjemce vytvoří biokompatibilní resorbovatelný gel. Paralelně proběhne experimentální studie u potkanů, jejímž cílem bude získat zkušenosti s přípravou plasma-trombinovou matrix pro uchycení ostrůvků a porovnat novou metodu s tradičním intrahepatálním uložením a s uložením ostrůvků do vaskularizovaných arteficiálních komůrek v peritoneu. Implantace ostrůvků do omenta může vést k lepšímu přihojení a ke srovnatelné či lepší funkci při menším riziku krvácení a jiných komplikací. Klinický protokol byl připraven ve spolupráci s Diabetes Research Institutem v Miami s modifikacemi vyplývajícími z vlastních zkušeností.

• MeSH
• diabetes mellitus chirurgie   MeSH
• experimentální diabetes mellitus chirurgie   MeSH
• hypoglykemie MeSH
• imunosupresivní léčba MeSH
• inzulin MeSH
• krysa rodu rattus MeSH
• laparoskopie MeSH
• modely nemocí na zvířatech MeSH
• omentum transplantace   MeSH
• transplantace Langerhansových ostrůvků MeSH
• trombin MeSH
• Check Tag
• krysa rodu rattus MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• transplantologie
• diabetologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

BACKGROUND: Transplantation of pancreatic islets into subcutaneous cavities in diabetic rats may be as or even more effective than transplantation into the portal vein. Identifying the optimal timing of the individual steps in this procedure is critical. METHODS: Macroporous scaffolds were placed in the subcutaneous tissue of diabetic male Lewis rats for 7 or 28 d and the healing of the tissue inside the scaffolds was monitored. A marginal syngeneic graft comprising 4 islets/g of recipient body weight was transplanted at the best timing focusing mainly on vascularization. Recipients were monitored for blood glucose levels and tolerance tests. Histological examination was performed in all implanted scaffolds. The presence of individual endocrine cells was analyzed in detail. RESULTS: Blood glucose levels remained within the physiological range in all recipients until the end of experiment as well as body weight increase. Coefficients of glucose assimilation were normal or slightly reduced with no statistically significant differences between the groups 40 and 80 d after transplantation. Histological analysis revealed round viable islets in the liver similar to those in pancreas, but alpha cells practically disappeared, whereas islets in the scaffolds formed clusters of cells surrounded by rich vascular network and the alpha cells remained partially preserved. CONCLUSIONS: Subcutaneous transplantation of pancreatic islets is considerably less invasive but comparably efficient as commonly used islet transplantation into the portal vein. In consideration of alpha and beta cell ratio, the artificial subcutaneous cavities represent a promising site for future islet transplantation therapy.

• MeSH
• experimentální diabetes mellitus * chirurgie   MeSH
• krevní glukóza MeSH
• krysa rodu rattus MeSH
• Langerhansovy ostrůvky * krevní zásobení   chirurgie   MeSH
• potkani inbrední LEW MeSH
• subkutánní tkáň MeSH
• transplantace Langerhansových ostrůvků * metody   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• krysa rodu rattus MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Subcutaneously implanted polymeric scaffolds represent an alternative transplantation site for pancreatic islets (PIs) with the option of vascularisation enhancement by mesenchymal stem cells (MSC). Nevertheless, a proper timing of the transplantation steps is crucial. In this study, scaffolds supplemented with plastic rods were implanted into diabetic rats and two timing schemes for subsequent transplantation of bioluminescent PIs (4 or 7 days after rod removal) were examined by multimodal imaging. The cavities were left to heal spontaneously or with 10 million injected MSCs. Morphological and vascularisation changes were examined by MRI, while the localisation and viability of transplanted islets were monitored by bioluminescence imaging. The results show that PIs transplanted 4 days after rod removal showed the higher optical signal and vascularisation compared to transplantation after 7 days. MSCs slightly improved vascularisation of the graft but hindered therapeutic efficiency of PIs. Long-term glycaemia normalisation (4 months) was attained in 80% of animals. In summary, multimodal imaging confirmed the long-term survival and function of transplanted PIs in the devices. The best outcome was reached with PIs transplanted on day 4 after rod removal and therefore the suggested protocol holds a potential for further applications.

• MeSH
• alografty MeSH
• experimentální diabetes mellitus * diagnostické zobrazování   chirurgie   MeSH
• krysa rodu rattus MeSH
• Langerhansovy ostrůvky * krevní zásobení   diagnostické zobrazování   metabolismus   patologie   MeSH
• luminiscenční měření * MeSH
• mezenchymální kmenové buňky metabolismus   patologie   MeSH
• potkani transgenní MeSH
• přežívání štěpu * MeSH
• tkáňové podpůrné struktury * MeSH
• transplantace Langerhansových ostrůvků metody   MeSH
• transplantace mezenchymálních kmenových buněk MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• krysa rodu rattus MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

• MeSH
• experimentální diabetes mellitus chirurgie   krev   trendy   MeSH
• lidé MeSH
• transplantace Langerhansových ostrůvků trendy   MeSH
• transplantace slinivky břišní trendy   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• zvířata MeSH

• MeSH
• experimentální diabetes mellitus chirurgie   MeSH
• inzulin sekrece   MeSH
• krevní glukóza analýza   MeSH
• kryoprezervace MeSH
• krysa rodu rattus MeSH
• Langerhansovy ostrůvky cytologie   sekrece   účinky léků   MeSH
• myši MeSH
• tělesná hmotnost MeSH
• transplantace Langerhansových ostrůvků MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• krysa rodu rattus MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH

• MeSH
• analýza rozptylu MeSH
• experimentální diabetes mellitus chirurgie   krev   MeSH
• kolagenasy MeSH
• krysa rodu rattus MeSH
• myši MeSH
• pankreas cytologie   MeSH
• separace buněk metody   MeSH
• transplantace heterologní fyziologie   MeSH
• transplantace Langerhansových ostrůvků fyziologie   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• krysa rodu rattus MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• srovnávací studie MeSH