Turun ja Helsingin yliopistojen yhteistyöprojektissa on kehitetty PET-kuvantamismenetelmä kantasolusaarekkeiden seurannalle. Menetelmän avulla voidaan määrittää siirteiden koko ja arvioida niiden laatua, mikä parantaa tyypin 1 diabeteksen solukorvaushoitojen turvallisuutta ja tehokkuutta.

Tyypin 1 diabeteksen aiheuttaa insuliinia erittävien haiman saarekkeiden beetasolujen tuhoutuminen. Insuliinikorvauksen lisäksi tyypin 1 diabeteksesta voidaan hoitaa solukorvaushoidolla, jossa haiman saarekkeita siirretään aivokuolleelta luovuttajalta potilaalle. Elinluovuttajista on kuitenkin pulaa, minkä takia viime vuosina on kehitetty tapoja erilaistaa haiman saarekkeita kantasoluista, jolloin syntyy niin sanottuja kantasolusaarekkeita.

Kantasolusaarekkeisiin perustuvia hoitokokeiluita on käynnissä Pohjois-Amerikassa, joiden sponsorin mukaan hoidon avulla kymmenkunta ihmistä on päässyt eroon insuliinipistoksistaan.

Kantasolusaarekkeissa on kuitenkin riskejä, sillä kasvatuksen aikana niihin voi rikastua kromosomipoikkeavuuksia tai kasvuetua antavia geenimutaatioita. Haiman saarekkeiksi erilaistaminen ei onnistu aina täydellisesti ja lopullisiin kantasolusaarekkeisiin voi jäädä esiastesoluja, jotka voivat siirron jälkeen erilaistua mm. haimatiehytkystiksi.

Helsingin yliopiston Kantasolumetabolian tutkimusohjelman ja Turun yliopiston PET-keskuksen yhteistyöprojektissa kehitettiin kuvantamismenetelmä kantasolusaarekkeiden tehon ja turvallisuuden tutkimiseen.

Erottaa puhtaat ja epäpuhtaat siirteet

Menetelmä hyödyntää positroniemissiotomografiaa (PET), jossa haiman beeta- tai saarekesoluihin hakeutuvat exendiini- ja DOPA leimattiin positroneja lähettävällä 18F-isotoopilla. Ihmissoluista tehtyjä kantasolusaarekkeita siirrettiin immuunipuutteisiin hiiriin, ja siirteiden kehittymistä seurattiin PET-kuvantamisella.

 Kantasolusaarekkeista kehittyi joko hyvin pieniä, mutta puhtaita siirteitä tai kookkaita haimatiehytkystia sisältäviä epäpuhtaita siirteitä. PET-kuvantamisella voitiin havaita ja seurata siirteitä luotettavasti. Keskeistä oli, että PET-kuvantamisella määritetty siirteen koko vastasi sen todellista kokoa. PET-kuvantamisella voitiin havaita kookkaita haimatiehytkystia, ja se antoi tietoa myös beetasolujen määrästä.

Tutkimus hyödynsi ihmiskäytössä olevia, tai kehitystyön loppusuoralla olevia merkkiaineita. Samaa menetelmää voitaisiin soveltaa kliinisesti kantasolusaarekkeiden seurantaan: esimerkiksi auttamaan päätöksenteossa, jos havaitaan kantasolusaarekesiirteiden ei-toivottua kasvua, tai testataan tapoja, joilla beetasolujen pitkän tähtäimen selviytymistä potilaissa yritetään parantaa.

Artikkeli menetelmästä on julkaistu Diabetologia-tiedelehdessä.

–Tässä artikkelissa on ensimmäisen kerran voitu verrata kliinisessä käytössä olevia PET-kuvantamisen merkkiaineita käyttäen sekä normaaleja että toiminnallisesti poikkeavia beetasoluja. Tuloksilla on siis merkitystä, paitsi saarekesolusiirteiden kuvantamiselle, myös synnynnäisen hyperinsulinismin ja hormoneja erittävien haimakasvainten diagnostiikalle sanoo professori ja InFLAMES.ryhmänjohtaja Pirjo Nuutila Turun PET-keskuksesta.

Lue alkuperäinen tiedeartikkeli Non-invasive quantification of stem cell-derived islet graft size and composition.