زراعة خلايا البنكرياس الجزرية: أمل جديد لمرضى السكري من النوع الأول

تمثل زراعة خلايا البنكرياس الجزرية أملًا جديدًا لمرضى السكري من النوع الأول، حيث توفر خلايا منتجة للأنسولين من متبرع متوفى. في عام 2023، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) على أول علاج خلوي مصنوع من خلايا جزرية من متبرعين متوفين للاستخدام في زراعة الخلايا الجزرية [2]. يستهدف هذا العلاج البالغين الذين يواجهون صعوبة بالغة في التحكم بمستويات السكر في الدم، حتى مع الإدارة الدقيقة اليومية للمرض [1]. تهدف هذه الزراعة إلى تقليل الحاجة إلى حقن الأنسولين اليومية أو حتى التخلص منها، وتحسين قدرة المريض على الإحساس بعلامات التحذير من انخفاض السكر في الدم، مما يعزز جودة الحياة بشكل عام [1].

ما هي خلايا البنكرياس الجزرية؟

الخلايا الجزرية هي مجموعات من الخلايا الموجودة في البنكرياس، وهو غدة تقع خلف المعدة. يقوم البنكرياس بإنتاج هرمونات تتحكم في مستوى الجلوكوز في الدم، والذي يُعرف أيضًا بسكر الدم [1]. تتكون الخلايا الجزرية من عدة أنواع من الخلايا، أحدها هو خلايا بيتا. تنتج خلايا بيتا هرمونًا يسمى الأنسولين، الذي يساعد الخلايا على امتصاص الجلوكوز ويحافظ على مستوى صحي لسكر الدم [1].

في حالة السكري من النوع الأول، يهاجم الجهاز المناعي للجسم خلايا بيتا ويدمرها [1]. هذا يعني أن البنكرياس لم يعد قادرًا على إنتاج الأنسولين [1]. بدون الأنسولين، ترتفع مستويات الجلوكوز في الدم إلى مستويات خطيرة، ويجب على المريض تناول الأنسولين يوميًا للبقاء على قيد الحياة [1].

كيف تعمل زراعة خلايا البنكرياس الجزرية؟

تتضمن زراعة خلايا البنكرياس الجزرية استخدام خلايا جزرية سليمة من متبرع متوفى لتحل محل الخلايا المدمرة لدى الشخص المصاب بالسكري من النوع الأول [1]. تبدأ خلايا بيتا المزروعة في إنتاج الأنسولين، مما قد يقلل أو يلغي الحاجة إلى حقن الأنسولين اليومية [1].

خطوات العملية:

1. استخلاص الخلايا: تُستخرج الخلايا الجزرية السليمة من بنكرياس شخص توفي ووافق على التبرع بأعضائه [1]. تُستخدم إنزيمات خاصة لعزل الخلايا الجزرية من البنكرياس، ثم تُنقى وتُعد في المختبر [2]. في المتوسط، يتم زرع حوالي 400,000 خلية جزرية في كل إجراء [2].
2. التحضير للمريض: يتلقى المريض غالبًا تخديرًا موضعيًا ومُهدئًا للمساعدة على الاسترخاء أثناء الإجراء. في بعض الحالات، قد يتلقى المريض تخديرًا عامًا [2].
3. الإجراء: يتضمن إجراء زرع الخلايا الجزرية إدخال أنبوب رفيع ومرن (قسطرة) عبر شق صغير في الجزء العلوي من البطن [2]. يستخدم أخصائي الأشعة الأشعة السينية والموجات فوق الصوتية لتوجيه القسطرة إلى الوريد البابي للكبد [2]. تُحقن الخلايا الجزرية ببطء عبر القسطرة إلى الكبد بواسطة الجاذبية [2]. بدلاً من ذلك، يمكن استخدام إجراء جراحي مفتوح بسيط لتصوير الوريد بالقرب من الكبد مباشرة وإدخال القسطرة [2].
4. بعد الزراعة: بمجرد وصولها إلى الكبد، تبدأ هذه الخلايا الجزرية في إنتاج وإطلاق الأنسولين [1]. خلال الأسبوعين التاليين، تتشكل أوعية دموية جديدة تربط الخلايا الجزرية بالأوعية الدموية للمتلقي [2]. قد يتطلب الأمر أكثر من علاج واحد للحصول على عدد كافٍ من خلايا بيتا العاملة [1].

من المهم ملاحظة أن زراعة خلايا البنكرياس الجزرية ليست هي نفسها زراعة البنكرياس الكامل [1]. فزراعة البنكرياس الكامل هي عملية جراحية كبرى تحمل مخاطر أكبر من زراعة الخلايا الجزرية [2].

من هم المرشحون لزراعة خلايا البنكرياس الجزرية؟

ليست كل حالات السكري من النوع الأول مناسبة لزراعة خلايا البنكرياس الجزرية. يتم الموافقة على هذه الزراعة فقط لبعض البالغين المصابين بالسكري من النوع الأول والذين يصعب جدًا التحكم في مستوى الجلوكوز في الدم لديهم، حتى مع الإدارة اليومية الدقيقة [1].

تشمل المعايير الرئيسية للمرشحين المحتملين ما يلي:

• صعوبة التحكم في الجلوكوز: المرضى الذين يعانون من مستويات جلوكوز في الدم يصعب التحكم فيها [2].
• نوبات نقص السكر الحادة المتكررة: الأشخاص الذين يتعرضون لنوبات متكررة من نقص السكر في الدم الشديد، حيث يصبح مستوى الجلوكوز منخفضًا جدًا لدرجة أنهم يحتاجون إلى مساعدة من شخص آخر لعلاج نقص السكر [2].
• عدم الوعي بنقص السكر (Hypoglycemia Unawareness): وهي حالة خطيرة لا يستطيع فيها الشخص الشعور أو التعرف على أعراض نقص السكر في الدم [2].

يتم النظر في هؤلاء الأشخاص لزراعة الخلايا الجزرية إذا كانت الفوائد المحتملة، مثل القدرة على تحقيق مستويات مستهدفة من الجلوكوز في الدم دون مشاكل مثل نقص السكر، تفوق المخاطر، مثل الآثار الجانبية المحتملة للأدوية المثبطة للمناعة [2]. يجب على المرضى الذين يخضعون لعملية زرع الخلايا الجزرية تناول أدوية مثبطة للمناعة مدى الحياة لمنع جهازهم المناعي من مهاجمة الخلايا الجديدة [1].

مثال توضيحي:

المرضى الذين يخضعون لزراعة الكلى

قد يكون الأشخاص المصابون بالسكري من النوع الأول والذين خضعوا، أو يخططون للخضوع، لزراعة الكلى لعلاج الفشل الكلوي، مرشحين لزراعة الخلايا الجزرية [2]. يمكن إجراء زراعة الخلايا الجزرية في نفس وقت زراعة الكلى أو بعدها [2]. نظرًا لأن متلقي الكلى المزروعة سيتناولون بالفعل أدوية مثبطة للمناعة لمنع رفض الكلى المزروعة، فإن زراعة الخلايا الجزرية لا تضيف الكثير من المخاطر الإضافية [2].

الفوائد المحتملة لزراعة خلايا البنكرياس الجزرية

يمكن أن توفر زراعة خلايا البنكرياس الجزرية العديد من الفوائد المهمة للمرضى المؤهلين:

• تحسين التحكم في الجلوكوز: تساعد الخلايا المزروعة في استعادة إنتاج الأنسولين، مما يؤدي إلى مستويات جلوكوز أفضل في الدم [1].
• تقليل الحاجة للأنسولين: قد يقلل العلاج من الحاجة إلى حقن الأنسولين اليومية أو يلغيها تمامًا [1].
• تقليل نوبات نقص السكر الحاد: يقل عدد نوبات نقص السكر الشديد أو يتوقف تمامًا [2].
• تحسين الوعي بنقص السكر: تساعد الزراعة على استعادة القدرة على الشعور بأعراض نقص السكر في الدم، مما يساعد على منع النوبات الخطيرة [1].
• تحسين جودة الحياة: بشكل عام، يبلغ المرضى عن تحسن كبير في جودة حياتهم المتعلقة بالسكري وحالتهم الصحية العامة بعد الزراعة [2].
• منع أو إبطاء مضاعفات السكري: تشير الأبحاث إلى أن زراعة الخلايا الجزرية قد تمنع أو تبطئ تطور مضاعفات السكري مثل أمراض القلب، أمراض الكلى، وتلف الأعصاب أو العينين [2].

مدى نجاح زراعة خلايا البنكرياس الجزرية

أظهرت التجارب السريرية نتائج واعدة لزراعة خلايا البنكرياس الجزرية. على سبيل المثال، بحثت تجربة سريرية من المرحلة الثالثة أجراها اتحاد زراعة الخلايا الجزرية السريرية (NIH-sponsored Clinical Islet Transplantation Consortium) المدعوم من المعاهد الوطنية للصحة (NIH) في النتائج المرتبطة بزراعة الخلايا الجزرية [2]. شملت الدراسة أشخاصًا مصابين بالسكري من النوع الأول يعانون من مشاكل في إدارة مستويات الجلوكوز في الدم، مثل نقص السكر الحاد وعدم الوعي بنقص السكر [2].

نتائج الدراسة:

• بعد عام واحد: ما يقرب من 9 من كل 10 متلقين للزراعة كان لديهم مستوى A1C أقل من 7% ولم يعانوا من نوبات نقص السكر الحاد [2]. حوالي نصف المتلقين لم يحتاجوا إلى تناول أي أنسولين [2].
• بعد عامين: حوالي 7 من كل 10 متلقين كان لديهم مستوى A1C أقل من 7% ولم يعانوا من نوبات نقص السكر الحاد، وحوالي 4 من كل 10 لم يحتاجوا إلى الأنسولين [2].

حتى متلقي الزراعة الذين استمروا في الحاجة إلى الأنسولين لإدارة مرض السكري لديهم، شهدوا تحسينات كبيرة في جودة حياتهم المتعلقة بالسكري وأبلغوا عن حالة صحية عامة أفضل بعد الزراعة [2].

المخاطر والآثار الجانبية

على الرغم من الفوائد الواعدة، تحمل زراعة خلايا البنكرياس الجزرية بعض المخاطر والآثار الجانبية المحتملة:

• مخاطر الإجراء: تشمل النزيف، الجلطات الدموية، والألم بعد الإجراء [2].
• فشل الخلايا المزروعة: هناك احتمال ألا تعمل الخلايا الجزرية المزروعة بشكل جيد أو قد تتوقف عن العمل بمرور الوقت [2].
• الأدوية المثبطة للمناعة: يجب على المتلقين تناول أدوية مثبطة للمناعة (مضادات الرفض) مدى الحياة طالما أن الخلايا الجزرية المزروعة تعمل [2]. تمنع هذه الأدوية الجهاز المناعي للجسم من مهاجمة الخلايا المزروعة ورفضها [2]. إذا توقف المتلقي عن تناول هذه الأدوية، سيرفض الجسم الخلايا الجزرية المزروعة وستتوقف عن العمل [2].

الآثار الجانبية للأدوية المثبطة للمناعة:

يمكن أن يكون للأدوية المثبطة للمناعة العديد من الآثار الجانبية الخطيرة، منها [2]:

• زيادة خطر الإصابة بالعدوى [2].
• زيادة خطر الإصابة بالسرطان [2].
• آثار جانبية هضمية، مثل القيء، الغثيان، أو الإسهال [2].
• صداع، رعشة، أو ارتباك [2].
• ارتفاع ضغط الدم [2].
• ارتفاع مستويات الجلوكوز في الدم [2].
• ارتفاع مستويات الكوليسترول والدهون الثلاثية في الدم [2].
• تلف الكلى [2].

بسبب هذه الآثار الجانبية، يتم الموافقة على هذه الزراعات فقط للبالغين الذين تفوق مخاطر نقص السكر الحاد لديهم المخاطر المرتبطة بالأدوية المثبطة للمناعة [4].

لماذا لا تستخدم زراعة خلايا البنكرياس الجزرية على نطاق أوسع؟

على الرغم من فعاليتها، فإن زراعة خلايا البنكرياس الجزرية ليست علاجًا شائعًا لمرض السكري من النوع الأول لعدة أسباب رئيسية:

1. الحاجة إلى الأدوية المثبطة للمناعة مدى الحياة

كما ذكرنا سابقًا، يجب على متلقي زراعة الخلايا الجزرية تناول أدوية مثبطة للمناعة على المدى الطويل، وهذه الأدوية قد تسبب آثارًا جانبية خطيرة [2]. يبحث الباحثون عن طرق لمنع رفض الخلايا الجزرية دون الحاجة إلى مثبطات المناعة على المدى الطويل [2]. أحد هذه الأساليب، يسمى التغليف، حيث تُغطى الخلايا الجزرية بمادة تحميها من هجوم الجهاز المناعي للمتلقي [2].

2. نقص الخلايا الجزرية المتبرع بها

يتوفر عدد قليل فقط من بنكرياس المتبرعين لزراعة الخلايا الجزرية كل عام [2]. وفقًا لشبكة توريد وزراعة الأعضاء (Organ Procurement and Transplantation Network)، تم استرداد 1,315 بنكرياسًا من متبرعين متوفين في عام 2017 [2]. العديد من البنكرياس المتبرع بها ليست مناسبة لعزل الخلايا الجزرية. بالإضافة إلى ذلك، قد تتلف بعض الخلايا الجزرية المتبرع بها أو تدمر أثناء عملية الزراعة [2]. يدرس الباحثون طرقًا مختلفة للتغلب على النقص في الخلايا الجزرية المتبرع بها، مثل دراسة طرق زراعة الخلايا الجزرية من الخنازير أو إنشاء خلايا جزرية بشرية جديدة من الخلايا الجذعية [2].

3. التصنيف التنظيمي

في الولايات المتحدة، كانت الخلايا الجزرية من المتبرعين المتوفين تُنظم سابقًا كمنتجات بيولوجية (أدوية)، مما كان يحد من توفرها مقارنة بالدول الأخرى [4]. ومع ذلك، في عام 2023، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على أول علاج خلوي مصنوع من خلايا جزرية من متبرعين متوفين للاستخدام في زراعة الخلايا الجزرية [2]. هذا يعني أن الزراعة متاحة الآن خارج التجارب السريرية لعلاج بعض البالغين المصابين بالسكري من النوع الأول [2].

الفرق بين زراعة الخلايا الجزرية الذاتية والزراعة من متبرع

قد يقوم الأطباء بإجراء نوع مختلف من زراعة الخلايا الجزرية، يسمى زراعة الخلايا الجزرية الذاتية (Islet Auto-transplantation)، في الأشخاص الذين تمت إزالة البنكرياس بالكامل لديهم لعلاج التهاب البنكرياس الحاد والمزمن [2]. في هذه الحالة، تتم إزالة بنكرياس المريض، ثم تُستخرج الخلايا الجزرية منه وتُزرع في كبد المريض نفسه [2]. الهدف هو تزويد الجسم بعدد كافٍ من الخلايا الجزرية السليمة التي تنتج الأنسولين [2]. لا يحتاج المرضى إلى تناول أدوية مثبطة للمناعة بعد زراعة الخلايا الجزرية الذاتية لأنهم يتلقون خلايا جزرية من أجسامهم [2]. تجدر الإشارة إلى أن الأشخاص المصابين بالسكري من النوع الأول لا يمكنهم تلقي زراعة الخلايا الجزرية الذاتية [2].

أما زراعة الخلايا الجزرية من متبرع (Islet Allo-transplantation)، وهي محور هذا المقال، فتستخدم خلايا جزرية من متبرع متوفى، وبالتالي تتطلب أدوية مثبطة للمناعة لمنع الرفض [2].

الأسئلة العملية والمستقبلية

هل يمكن للأطفال أو النساء الحوامل الاستفادة من هذه الزراعة؟

حاليًا، زراعة خلايا البنكرياس الجزرية معتمدة فقط لبعض البالغين المصابين بالسكري من النوع الأول [1]. لا توجد معلومات كافية حول استخدامها لدى الأطفال أو النساء الحوامل، ومن المرجح أن تكون المخاطر المرتبطة بالأدوية المثبطة للمناعة مرتفعة جدًا لهذه الفئات، مما يستدعي تقييمًا دقيقًا للمخاطر والفوائد المحتملة [1]. السكري من النوع الأول عند الأطفال يتطلب إدارة دقيقة ومستمرة، وتظل خيارات العلاج التقليدية هي الأساس.

ما هي التحديات البحثية المستقبلية؟

يركز البحث المستمر على العديد من الجوانب لتحسين زراعة الخلايا الجزرية وزيادة إمكانية الوصول إليها:

• بدائل لمثبطات المناعة: تطوير طرق لمنع رفض الخلايا الجزرية دون الحاجة إلى أدوية مثبطة للمناعة مدى الحياة، مثل تقنيات التغليف أو العلاجات الجديدة التي تستهدف الجهاز المناعي بشكل أكثر تحديدًا [2].
• مصادر بديلة للخلايا الجزرية: البحث في استخدام الخلايا الجذعية لإنشاء خلايا بيتا جديدة منتجة للأنسولين، أو تطوير طرق لزراعة الخلايا الجزرية من مصادر حيوانية (مثل الخنازير) [2].
• تحسين عزل الخلايا: تطوير تقنيات أفضل لعزل الخلايا الجزرية من بنكرياس المتبرعين لزيادة عدد الخلايا القابلة للحياة للزراعة [2].
• زيادة الوعي والتبرع بالأعضاء: الجهود المبذولة لزيادة الوعي بأهمية التبرع بالأعضاء لزيادة عدد البنكرياس المتاحة للزراعة [4].

على سبيل المثال، تعمل منظمة Breakthrough T1D على حث وزارة الصحة والخدمات البشرية (HHS) على إعادة تصنيف خلايا البنكرياس الجزرية من المتبرعين المتوفين من منتجات بيولوجية (أدوية) إلى أعضاء، مما قد يزيد من توفرها ويجعلها أكثر سهولة [4].

الخلاصة

تمثل زراعة خلايا البنكرياس الجزرية تقدمًا كبيرًا في علاج السكري من النوع الأول، خاصة للبالغين الذين يعانون من صعوبة في التحكم بمستويات السكر في الدم ونوبات نقص السكر الحادة. على الرغم من التحديات المتعلقة بالحاجة إلى مثبطات المناعة ونقص المتبرعين، فإن البحث المستمر والتقدم التنظيمي يفتحان آفاقًا جديدة لتحسين حياة المرضى.

من المهم أن يتحدث الأشخاص المصابون بالسكري من النوع الأول مع مقدمي الرعاية الصحية لتقييم ما إذا كان هذا العلاج مناسبًا لهم، ومناقشة الفوائد والمخاطر المحتملة بعناية [1].