El trasplante de células de los islotes coloca células de un donante de órganos en el cuerpo de otra persona. Se utiliza de forma experimental para tratar la diabetes tipo 1
Imagen cortesía de UCSF Diabetes Education Online
Islotes pancreáticos y células beta
El páncreas es un órgano del tamaño de una mano situado en el abdomen, en las proximidades del estómago, los intestinos y otros órganos. Se encuentra detrás del estómago y delante de la columna vertebral. El páncreas produce jugos que ayudan a digerir los alimentos y hormonas como la insulina y el glucagón que mantienen los niveles óptimos de azúcar en la sangre y ayudan al cuerpo a utilizar y almacenar la energía de los alimentos.
A lo largo del páncreas hay grupos de células llamados islotes de Langerhans. Los islotes están formados por varios tipos de células, incluidas las células beta que producen insulina. La insulina es una hormona que ayuda al cuerpo a utilizar la glucosa para obtener energía.
Insulina y diabetes
La diabetes se desarrolla cuando el cuerpo no produce suficiente insulina, no puede utilizar la insulina adecuadamente, o ambas cosas, lo que provoca la acumulación de glucosa en la sangre. La diabetes es una enfermedad grave que, si no se controla, puede poner en peligro la vida. A menudo se asocia con complicaciones a largo plazo que pueden afectar a todos los sistemas y partes del cuerpo. La diabetes puede provocar trastornos oculares y ceguera, enfermedades cardíacas, derrames cerebrales, insuficiencia renal, amputación y daños en los nervios.
Diabetes de tipo 1
La diabetes de tipo 1 es el resultado de la incapacidad del organismo para producir insulina, la hormona que «desbloquea» las células del cuerpo, permitiendo que la glucosa entre y las alimente. Se trata de una enfermedad autoinmune en la que el cuerpo considera las células beta (células productoras de insulina que se encuentran en los islotes del páncreas) como una sustancia extraña, por lo que el sistema inmunitario del paciente ataca los islotes y los mata. Se calcula que entre el 5 y el 10% de los estadounidenses a los que se les diagnostica diabetes tienen diabetes de tipo 1. La mayoría de las personas con diabetes de tipo 1 no tienen antecedentes familiares de la enfermedad y actualmente no hay forma de prevenir la aparición de la diabetes de tipo 1.
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Imagen cortesía del Consorcio de Trasplante Clínico de Islotes (CIT), patrocinado por el Instituto Nacional de Diabetes & Digestiva & Enfermedades Renales (NIDDK) y Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID) |
La terapia con insulina, administrada por inyección o bomba de insulina, salva vidas. Sin embargo, no es perfecta. La mayoría de las personas con diabetes tipo 1 siguen teniendo niveles de glucosa en sangre por encima de lo normal. Esto les pone en riesgo de sufrir las complicaciones a largo plazo de la diabetes.
Algunas personas tienen lo que los médicos llaman diabetes lábil, o frágil. Los niveles de glucosa en sangre oscilan de alto a bajo a pesar de los mejores planes de insulina.
Debido a esto, los supervivientes de la diabetes tipo 1 a largo plazo suelen desarrollar complicaciones vasculares, como la retinopatía diabética, una enfermedad ocular que puede causar mala visión y ceguera, y la nefropatía diabética, una enfermedad renal que puede provocar insuficiencia renal.
Desconocer la hipoglucemia
Los que son capaces de mantener sus niveles de glucosa en sangre cerca de lo normal suelen tener problemas con los niveles bajos de glucosa en sangre (hipoglucemia). Y después de muchos años, algunas personas pierden los primeros síntomas que les avisan de que su nivel de glucosa en sangre está bajando. Esto se denomina desconocimiento de la hipoglucemia y aumenta el riesgo de sufrir una hipoglucemia grave.
El desconocimiento de la hipoglucemia es una afección potencialmente mortal que no es fácil de tratar con medicamentos y que se caracteriza por la reducción o ausencia de señales de advertencia de hipoglucemia. Se sabe que algunos pacientes diabéticos de tipo 1 programan sus alarmas para que les despierten varias veces por la noche por temor a que puedan sufrir un episodio catastrófico de hipoglucemia mientras duermen. Para estas personas, el trasplante de islotes pancreáticos es una opción de tratamiento viable a tener en cuenta.
Procedimiento de trasplante de células de los islotes
En el trasplante de islotes, éstos se extraen del páncreas de un donante de órganos fallecido. Los islotes se purifican, se procesan y se transfieren a otra persona. Una vez implantados, las células beta de estos islotes comienzan a producir y liberar insulina. Los investigadores esperan que el trasplante de islotes ayude a las personas con diabetes tipo 1 a vivir sin inyecciones diarias de insulina.
Los investigadores utilizan enzimas especializadas para extraer los islotes del páncreas de un donante fallecido. Como los islotes son frágiles, el trasplante se realiza poco después de su extracción. Normalmente, un paciente recibe al menos 10.000 «equivalentes» de islotes por kilo de peso corporal, extraídos de dos páncreas de donantes. Los pacientes suelen necesitar dos trasplantes para conseguir la independencia de la insulina. En algunos trasplantes se han utilizado menos equivalentes de islotes extraídos de un solo páncreas donado.
Los trasplantes suelen ser realizados por un radiólogo, que utiliza rayos X y ultrasonidos para guiar la colocación de un catéter -un pequeño tubo de plástico- a través de la parte superior del abdomen hasta la vena porta del hígado. A continuación, los islotes se infunden lentamente a través del catéter en el hígado. El paciente recibe un anestésico local y un sedante. En algunos casos, un cirujano puede realizar el trasplante a través de una pequeña incisión, utilizando anestesia general. Los islotes extraídos del páncreas de un donante se infunden en el hígado. Una vez implantados, las células beta de los islotes comienzan a producir y liberar insulina.
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| Imagen por cortesía de la Universidad de Alberta y el Consorcio de Trasplante Clínico de Islotes (CIT), patrocinado por el Instituto Nacional de Diabetes & Digestiva & Enfermedades Renales (NIDDK) y el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID) | |
Los islotes comienzan a liberar insulina poco después del trasplante. Sin embargo, la función completa de los islotes y el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos asociados a los islotes llevan tiempo. El médico solicitará muchas pruebas para comprobar los niveles de glucosa en sangre después del trasplante, y se suele administrar insulina hasta que los islotes sean totalmente funcionales.
Beneficios y riesgos del trasplante de islotes
Beneficios
El objetivo del trasplante de islotes es infundir suficientes islotes para controlar el nivel de glucosa en sangre sin necesidad de inyecciones de insulina. Otros beneficios pueden ser la mejora del control de la glucosa y la prevención de episodios potencialmente peligrosos de hipoglucemia. Dado que un buen control de la glucosa en sangre puede ralentizar o prevenir la progresión de las complicaciones asociadas a la diabetes, como las cardiopatías, las enfermedades renales y las lesiones nerviosas u oculares, un trasplante satisfactorio puede reducir el riesgo de estas complicaciones.
Riesgos
Los riesgos del trasplante de islotes incluyen los asociados al procedimiento de trasplante -en particular, las hemorragias y los coágulos de sangre- y los efectos secundarios de los fármacos inmunosupresores que deben tomar los receptores del trasplante para impedir que el sistema inmunitario rechace los islotes trasplantados.
La mayoría de las personas necesitan dos infusiones en distintos momentos para obtener suficientes islotes que funcionen, y algunas necesitan tres. Por lo tanto, aunque el trasplante de islotes resulte eficaz, actualmente no hay suficientes páncreas de donantes disponibles para tratar a todas las personas con diabetes de tipo 1.
Inmunosupresión y rechazo
Como ocurre con cualquier trasplante de órganos, el receptor de un trasplante de islotes debe tomar fármacos todos los días para evitar que el organismo rechace los islotes. El sistema inmunitario está programado para destruir bacterias, virus y tejidos que reconoce como «extraños», incluidos los islotes trasplantados. Además, la respuesta autoinmune que destruyó los islotes de los propios receptores del trasplante en primer lugar puede reaparecer y atacar los islotes trasplantados.
Estos fármacos ponen a la persona en riesgo de sufrir infecciones y ciertos cánceres. También pueden causar efectos secundarios que van de leves a graves. Algunas personas que recibieron un trasplante de islotes han tenido que dejar de tomar estos medicamentos, debido a los efectos secundarios y entonces sus nuevos islotes dejaron de funcionar.
Nuevos protocolos de inmunosupresión
El protocolo de Edmonton introdujo el uso de una nueva combinación de fármacos inmunosupresores, también llamados fármacos antirrechazo, que incluyen daclizumab (Zenapax), sirolimus (Rapamune) y tacrolimus (Prograf). El daclizumab se administra por vía intravenosa justo después del trasplante y luego se suspende. El sirolimus y el tacrolimus, los dos principales fármacos que impiden que el sistema inmunitario destruya los islotes trasplantados, deben tomarse de por vida o mientras los islotes sigan funcionando.
Estos fármacos tienen importantes efectos secundarios y sus efectos a largo plazo aún no se conocen del todo. Los efectos secundarios inmediatos de los fármacos inmunosupresores pueden incluir llagas en la boca y problemas gastrointestinales, como malestar estomacal y diarrea. Los pacientes también pueden presentar un aumento de los niveles de colesterol en sangre, hipertensión, anemia, fatiga, disminución del recuento de glóbulos blancos, disminución de la función renal y mayor susceptibilidad a las infecciones bacterianas y víricas. La toma de fármacos inmunosupresores también aumenta el riesgo de tumores y cáncer.
Los investigadores siguen desarrollando y estudiando modificaciones del régimen farmacológico del protocolo de Edmonton, incluyendo el uso de nuevos fármacos y nuevas combinaciones de fármacos diseñados para ayudar a reducir la destrucción de los islotes trasplantados y promover su implantación con éxito. Estas terapias pueden ayudar a los receptores de trasplantes a conseguir una mejor función y durabilidad de los islotes trasplantados con menos efectos secundarios. El objetivo final es lograr la tolerancia inmunitaria de los islotes trasplantados, es decir, que el sistema inmunitario del paciente deje de reconocer los islotes como extraños. Si se consigue, la tolerancia inmunológica permitiría a los pacientes mantener los islotes trasplantados sin necesidad de inmunosupresión a largo plazo.
Los investigadores también están tratando de encontrar nuevos enfoques que permitan el éxito del trasplante sin el uso de fármacos inmunosupresores. Por ejemplo, un estudio está probando el trasplante de islotes encapsulados con un recubrimiento especial diseñado para evitar el rechazo.
Escasez de islotes
Un importante obstáculo para el uso generalizado del trasplante de islotes es la escasez de éstos. Aunque cada año se dispone de órganos de unos 7.000 donantes fallecidos en Estados Unidos, menos de la mitad de los páncreas donados son aptos para el trasplante de páncreas de órgano completo o para la extracción de islotes, lo que sólo es suficiente para un pequeño porcentaje de los enfermos de diabetes de tipo 1.
Sin embargo, los investigadores están buscando varios enfoques para resolver este problema, como el trasplante de islotes de un solo páncreas donado, de una porción del páncreas de un donante vivo o de cerdos. Los investigadores han trasplantado islotes de cerdo a otros animales, incluidos monos, encapsulando los islotes o utilizando fármacos para evitar el rechazo. Otro enfoque consiste en crear islotes a partir de otros tipos de células, como las células madre. Las nuevas tecnologías podrían emplearse entonces para cultivar islotes en el laboratorio.