Inseltransplantation in einem oxygenierten bioartifiziellen Pankreas

• Applicant: Professorin Dr. Barbara Ludwig, since 5/2012
• Subject Area: Endocrinology, Diabetology, Metabolism
• Term: from 2011 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 183114187

Die klinische Inseltransplantation als biologische Ersatztherapie für den untergegangenentnselapparat bietet eine neue Qualität der Diabetesbehandlung, die in einer Vielzahl vonBerichten einzelner Zentren und der ersten internationalen multizentrischen Studie belegt ist.Kritisch für die Inseltransplantatfunktion Ist die begrenzte Ausbeute in der Inselgewinnungaus dem Pankreas und der nachfolgende zusätzliche Transplantatverlust direkt nach derintraportale Inselinjektion und während der Zeit des Revaskularisierung. Dieser wird durchinnate Entzündungsmechanismen intravasal und intrahepatisch getriggert. Darüber hinausbesteht bis zur Neovaskularisierung der transplantierten Inseln auch eine massiveEinschränkung in der Sauerstoff- und Nährstoffversorgung. Hierdurch wird die Chance aufeine nachfolgende Insulin-Unabhängigkeit des Empfängers Im Kontext einer bereits knappenTransplantatmenge weiter reduziert.Unser Forschungsvorhaben fokussiert sich deshalb auf Strategien, 1. einenextrahepatischen und extravaskulären (subkutanen) Transplantationsort zu schaffen, um diesogenannte sofortige intravaskuläre Entzündungsreaktion ("immediate blood mediatedinflammatory reaction, IBMIR") auszuschalten, 2. eine physiologische Sauerstoffversorgungfür das Inseltransplantat durch Verwendung einer neuen Implantationskammer zu schaffen,die eine kontinuierliche Sauerstoff-Versorgung und reduzierte Antigenität ermöglicht und 3.eine allogene Abstoßungsreaktion durch eine Alginat-Verkapselung zu reduzieren.In umfassenden Voruntersuchungen für den vorgelegten Antrag haben wir den Beleg für diegrundsätzlich erfolgreiche Anwendung der Sauerstoff-ladbaren Kammer und für dasErreichen einer Langzeit-Normoglykämie im Rattenmodell erbracht. In Konsequenz Istbeabsichtigt, dieses Untersuchungsergebnis in ein präklinisches Großtiermodell (Schwein)zu übertragen. In Kenntnis der aktuellen Limitierungen der intraportalen Inseltransplantationkann das Forschungsvorhaben mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer Verbesserung aucheiner klinischen Inseltransplantatfunktion führen und darüber hinaus auch zu neuenPerspektiven in der Schweine-lnsel-Xenotransplantation als standardisierbare und breitzugängliche Quelle für eine Zelltherapie des Typ-1-Diabetes mellitus führen.

• DFG Programme: Research Grants
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Mathias Brendel, until 5/2012