1型糖尿病のラミニン - ビオドリチンマイクロカプセルの治療可能性

膵島のマイクロカプセル化は、1型糖尿病の魅力的な治療法です。ただし、長期のβ細胞機能は依然として大きな問題です。島の分離中の細胞外マトリックス相互作用の喪失は、β細胞の生存率に劇的に影響します。以前は、ヒト膵島培養におけるラミニン（LN）の有益な効果を示しました。ここでは、アルギン酸塩ベースの材料であるビオドリチンの膵島マ​​イクロカプセル化後のLNが移植の結果を改善できるかどうかを調査しました。LN-Biodritinの安定性をテストするために、マイクロカプセルはさまざまなタイプのin vitroストレスにさらされました。生体適合性に焦点を当て、空のマイクロカプセルを生の264.7マクロファージ細胞株と最大24時間インコベートし、空のビーズをマウスに埋め込み、7日および30日後に分析のために回収しました。48時間培養すると、mRNA、タンパク質レベル、およびカスパーゼ3活性が、LN-ビオドリチンでマイクロカプセル化された島で評価されました。ストレプトゾトシン注射により糖尿病をレンダリングしたマウスに、マイクロカプセル化された膵島で移植され、その後、体重、血糖、および移植機能（OGTTによって評価）の評価が続きました。グラフトの効率は、微小カプセル化された膵島外植林時に観察されました。得られた結果は、Ln-Biodritinマイクロカプセルがバイオドリチンと同じくらい安定して生体適合性があることを示しました。mRNAおよびタンパク質レベルの調節は、アポトーシスおよび膵島ストレスに対する保護を示唆しました。LN-Biodritinマイクロカプセル化された膵島を移植したマウスは、198日間の術後により良い結果をもたらしました。移植片脱林は、動物を高血糖に導きました。結論として、Ln-Biodritinは、膵島移植のための非常に有望な生体材料を構成しています。

Pancreatic islet microencapsulation constitutes an attractive therapy for type 1 diabetes mellitus; however, long-term β-cell function remains a major problem. Loss of extracellular matrix interactions during islet isolation dramatically affects β-cell viability. We have previously shown beneficial effects of laminin (LN) in human islet cultures. Herein, we investigated whether LN could improve the outcome of transplantation after islet microencapsulation in Biodritin, an alginate-based material. To test LN-Biodritin stability, microcapsules were subjected to different types of in vitro stress. Focusing on biocompatibility, empty microcapsules were coincubated with the RAW 264.7 macrophage cell line for up to 24 h, and empty beads were implanted IP in mice and retrieved for analyses after 7 and 30 days. Upon culturing for 48 h, mRNA, protein levels, and caspase 3 activity were evaluated in islets microencapsulated with LN-Biodritin. Mice rendered diabetic by streptozotocin injection were transplanted with microencapsulated islets, followed by assessment of body weight, glycemia, and graft function (evaluated by OGTT). Graft efficiency was observed upon microencapsulated islet explantation. The results obtained showed that LN-Biodritin microcapsules were as stable and biocompatible as Biodritin. Modulation of mRNA and protein levels suggested protection against apoptosis and islet stress. Mice transplanted with LN-Biodritin microencapsulated islets presented a better outcome at 198 days postsurgery. Graft explantation led animals to hyperglycemia. In conclusion, LN-Biodritin constitutes a very promising biomaterial for islet transplantation.