DİYABET VE KÖK HÜCRE TEDAVISI

Şeker hastalığında esas problem pankreas bezinde bulunan beta hücrelerinin hasarıdır. Bu hasar tip 1 diyabette otoimmün denilen bağışıklık sistemi yoluyla hasar olurken, tip 2 diyabet denilen erişkin tip diyabette ise beta hücrelerinde zaman içinde kalıtsal değişiklikler nedeniyle fonksiyonları bozulmaktadır.

Diyabet tedavisinde işte bu beta hücrelerini yenilemek ve bu şekilde hastalığı tedavi etmek için çalışmalar devam etmektedir. Kısacası vücutta yok olan beta hücrelerini yenilemek tedavide en önemli hedeftir. Beta hücreleri yenilenirse insülin salınımı normalleşecek ve diyabet hastalığı ortadan kalkacaktır.

Beta hücreleri pankreas bezinde Langerhans adacıkları içinde bulunur. Bu nedenle ilk çalışmalar adacık transplantasyonu denenerek başlamıştır.

Ancak en iyisi beta hücre transplantasyonu yapmaktır. Beta hücre trnsplantasyonu için can donör (verici) bulma kaynakları ise sınırlıdır. Bu neden embriyonik kök hücrelerinden beta hücre elde etme çalışmaları büyük önem arz etmektedir.

İLK ÇALIŞMALAR : PANKREAS TRANSPLANTASYONU

İlk başlarda pankreas transplantasyonu yapıldıysa da başarılı sonuçlar elde edilemedi. Komplikasyonlar fazla ve zor.

İKİNCİ AŞAMA: ADACIK (ISLET) TRANSPLANTASYONU

Bu yöntem pankreas transplantasyonuna göre daha kolaydır. 2008 yılı raporlarına göre adacık transpntasyonu yapılan 279 hastanın sadece % 23’ünde 3 yıl süreyle insülin tedavisinden kurtulma olmuştur. Beş yıl süre ile insülin kullanmayan hasta oranı ise % 10’dur. Görüldüğü hastaların çoğunda adacık transplantasyonu işe yaramamaktadır. Beta hücrelerini canlı veya kadavradan bulmak da çok zordur.

BETA HÜCRELERİ İÇİN YENİ KAYNAK: EMBRİYONİK KÖK HÜCRE (STEM CELL)

Embroyonik kök hücrelerinden beta hücre oluşturmak yeni stratejidir. Böylece bir pankreas oluşturabilmektedir. Ancak laboratuar ortamında yapılan bu işlemin bazı zorlukları vardır. Bir zorluk pankreas oluşumdaki sinyaller ve faktörlerin tam olarak henüz bilinmemesidir. Pankreasın % 90-95’i bağırsağa salgıladığı enzimlerle ilgilidir. Oysa hormon salgılayan kısmı sadece % 1-2’sini oluşturur. Kök hücre transplantasyonunda tümör gelişimi riski de vardır. Ayrıca verilen hücrelerin reddilme riski her zaman vardır. Diğer bir yaklaşım hastanın kendi kök hücreleriyle tedavi yapmaktır. Chicago Üniversitesi’nde yapılan son çalışmada kendi kök hücresiyle yapılan tedavide ancak % 11 hastada insülin tedavisi kesilebilmiştir. Yani büyük bir başarı söz konusu değildir

SONUÇ:
Diyabet şeker hastalığı tedavisinde kök hücre tedavisi gelecek için büyük umut vaat etmektedir. Ancak şu an her hastaya uygulanabilecek bir durum yoktur. Başarı oranı çok düşüktür. Bilimdeki ilerlemeler ile ileride bu tür tedavinin daha iyi bir yere gelebileceği beklenmektedir.

PANKREAS BEZİ VE HORMONLARI

Pankreas bezi karında midenin altında bulunan bir organımızdır. Erişkinlerde boyu 15-20 cm, ağırlığı ise 70-100 gram arasındadır. Pankreas, hem bağırsaklara sindirim için gerekli enzim salgıları yapar hem de hormon salgısı yapar. Pankreas bezinin gıdaların sindirimiyle ilgili salgıladığı enzimler tripsin, kimotripsin, elastaz, karboksipeptidaz, lipaz ve amilaz gibi enzimlerdir. Bu enzimler pankreasın Wirsung ve Santorini isimli kanallarıyla kanallarıyla duodenuma (onikibarsarsak) dökülür.

Pankreasın bezinin hormonları ise bez içine dağılmış özel hücre grupları (Langerhans adacıkları) vasıtasıyla gerçekleştirilir. Burada üretilen hormonlar (insülin, glukagon, vs.) dolaşıma katılır ve hedef dokulara ulaşarak etkilerini gösterirler.

Langerhans adacıkları erişkin pankreasında 0.5-1 milyon arasında değişen sayıdadır. Bu adacıkların toplam ağırlığı 1-2 gram kadar olup, pankreasın total ağırlığının %1-1.5’unu oluşturur.

Langerhans adacıklarında başlıca 4 hücre tipi vardır:

• A (alfa) hücreleri
• B (beta) hücreleri
• D (delta) hücreleri
• F (PP) hücreleri

A hücreleri adacık hücrelerinin %15’ini oluşturur. Glukagon, proglukagon, glukagon-like peptid 1 ve 2 salgılar. B hücreleri adacıklarda en fazla bulunan hücre tipidir (%60-70) ve bunlar insülin, C-peptid, proinsülin, amilin ve GABA isimli hormonları salgılar. D hücreleri (%10) ise somatostatin hormonu salgılar. F hücreleri (%15) ise pankreatik polipeptid isimli bir hormon salgılar.

Pankreastan salgılanan hormonlar birlikte çalışarak kan şekerinin düzenlenmesine, iştah, metabolizma ve vücut ağırlığına etki ederler. İnsülin bir açlık hormonu olup iştahı artırır. İnsülin ayrıca yağ depolanmasını sağlayan bir hormondur. Glisemik indeksi yüksek gıdalar yenince aşırı insülin salgılanır. İnsülin yüksekse kilo vermek zorlaşır.

İnsülin Hormonu:

İnsülin hormonu pankreas beta hücrelerinden salgılanan, 51 aminoasidli, polipeptid yapılı bir hormondur. Birbirine disülfid (-S-S-) bağıyla bağlı, A (21 aa) ve B (30 aa) olarak adlandırılan 2 zincirden meydana gelmiştir.

İnsülin hormonu proinsülin denen bir hormonun parçalanmasından oluşur. Bu olay sırasında proinsülinden insülin ve C peptid oluşur. preproinsülin →→ proinsülin →→ insülin + C-peptid.

Proinsülin 86 aminoasidli tek zincirden oluşur. Bu zincirin prohormon konvertaz isimli bir enzim tarafından parçalanması sonucu insülin ve C-peptid meydana gelir. Proinsülinin az bir kısmı (%3-5) parçalanmadan kan dolaşıma karışabilir. Proinsülin karaciğer tarafından tutulmaz, yarı ömrü uzundur (3-4 saat). Biyolojik aktivitesi insülinin %7-8’i kadardır. Proinsülinden oluşan C-peptid ise insülinle eşit oranda dolaşıma salgılanır, yarı ömrü insülinden 3-4 kat uzundur. Biyolojik etkisinin olmadığı sanılmaktadır.

Başta glukoz olmak üzere, çeşitli uyaranlarla B hücrelerinden salgılanan insülinin plazmadaki yarı ömrü 3-5 dakikadır. Karaciğer ve böbrekte insülinaz enzimlerince yıkılır. Plazmada ölçülen insülin aktivitesinden şunlar sorumludur:

•İnsülin
•Proinsülin
•IGF-1 ve 2

Normal erişkinlerde pankreas B hücrelerinden günde ortalama 40-50 ünite insülin salgılanır (1 ünite insülin 2 kg ağırlığındaki tavşana uygulandığında kan şekerini 120 mg/dl’den 45 mg’a düşüren insülin miktarıdır). Açlıkta plazma insülin düzeyi ortalama 10 mU/ml (0.4 ng/ml = 61 pmol/L) dolayındadır. Yemeklerden sonra nadiren 100 mU/ml’ye çıkabilir.

Gıda alımına başladıktan 8-10 dakika sonra kanda insülin düzeyi artmaya başlar, salgılanma 30-45 dakikada en yüksek düzeylere ulaşır, sonra azalmaya başlayarak, 90-120. dakikalarda normale döner. Yani, insülin salgılanması iki fazlı bir seyir gösterir. Yemekten hemen sonra oluşan ilk faz, daha önceden yapılmış ve depo haldeki insülin salgılanmasından ileri gelir. İkinci fazda ise yeni yapılan insülin salgılanır.

Gıda alımı olmadan da belli bir düzeyde insülin salgısı devam etmektedir. Bu durumda plazma glukoz düzeyi 80-100 mg/dL arasındadır. Gıda alımını takiben insülin salgısı artmaya başlar. İnsülin salgısının en güçlü uyaranı glukozdur. Glisemi (kan şekeri) yüksekliği devam etmesine rağmen B hücrelerinden insülin salgısı azalmaya başlar. 24 saatten fazla devam eden kan şekeri yüksekliğinde B hücreleri glukoza karşı duyarsızlaşır ama diğer uyaranlara tepkisi devam eder. İnsülin salgısında glukozdan başka etkenlerin de rolü vardır:

İnsülin hormonunun salgılanmasını artıranlar

Kan şekeri (glukoz)
Yağ asitleri
Mannoz
Lösin ve arginin gibi amino asitler
Bağırsaktan salınan GLP, GIP, sekretin ve gastrin hormonları
Vagal (sinir) uyarılar
Bazı ilaçlar (sulfonilüre)

İnsülin Salgısını azaltanlar:

Sinir uyarıları (a-adrenerjikler)
Somatostatin hormonu
Leptin isimli hormon
Bazı İlaçlar (diazoksit, fenitoin, vinblastin, kolşisin)

Pankreas B-hücresinden dolaşıma salgılanan insülinin esas hedef dokuları karaciğer, kas ve yağ dokusudur. İnsülin bu dokularda bulunan özel insülin reseptörlerine bağlanarak etkisini gösterir.