Tip 1 diyabet tedavisinde kullanılmak üzere adenovirüs aracılı TRAIL gen tedavi metodlarının geliştirilmesi ve etkinliklerinin diyabetik hayvan modellerinde test edilmesi

Abstract

İnsülin üreten pankreatik beta hücrelerinin kalıcı yıkımı ile karakterize olan Tip 1 Diyabet, hastaya dışarıdan insülin enjeksiyonu ya da pankreas nakli yapılmadığı sürece ölümcüldür. Pankreas nakli ile karşılaştırıldığında pankreas adacık nakli, daha güvenilir ve ciddi bir operasyon gerektirmediğinden avantajlı bir yöntemdir. Adacık greftlerındeki fonksiyonel bozukluk ve nakil sonrasında oluşan greft reddi gibi sınırlayıcı faktörler pankreatik adacıkların genetik açıdan nakil öncesi ex vivo manipulasyon gerekliliğini doğurmuştur.Bu nedenlerden dolayı pankreatik adacıklara adenovirus aracılı TRAIL geni aktarımını içeren yeni gen tedavi yaklaşımı test edilerek bu yöntemin STZ ile indüklenen Tip 1 Diyabetik sıçanları otoreaktif T-hücre saldırısından koruyup korumadığı araştırıldı. Bu kapsamda genetik olarak değiştirilmiş sıçan pankreatik adacıkları, STZ ile indüklenmiş diyabetik sıçanların böbrek kapsülü altına nakledildiDiyabet tablosu adacık nakli sonrasında 90 gün süresince takip edildi. Ad5hTRAIL ile enfekte edilmiş adacıkları taşıyan sıçanlar, AdCMVLacZ ile enfekte edilmiş ya da enfekte edilmemiş adacıkların nakledildiği diyabetik sıçanlar ile karşılaştırıldığında, Ad5hTRAIL grubunun daha uzun normoglisemi sağladığı görüldü. AdCMVLacZ ile enfekte edilmiş ya da enfekte edilmemiş adacıkların nakledildiği sıçanlarda şiddetli insülitis gözlenirken, Ad5hTRAIL ile transfeksiyona uğratılan adacıkları taşıyan hayvanlarda insülitis düzeyi daha az bulundu. Sonuç olarak, pankreatik adacıklarda aşırı TRAIL geni sentezi allograft sağkalım süresini ve fonksiyonunu artırarak STZ indüklü diyabetik sıçanlarda terapötik etki sağlamıştır.

Type 1 Diabetes (T1D), characterized by permanent destruction of insulin-producing beta cells is lethal unless exogenous-insulin therapy or whole-organ transplantation is employed. While pancreatic islet transplantation is a safer and less invasive method compared to whole-organ transplant surgery, its treatment efficacy has been limited by islet graft malfunction and graft failure. Thus, ex vivo genetic engineering of beta cells is necessary to prolong islet graft survival.For this reason, a novel gene therapy approach involving adenovirus-mediated TRAIL gene delivery into pancreatic islets was tested to determine whether this approach would defy auto-reactive T-cell assault in streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. To test this, genetically-modified rat pancreatic islets were transplanted under the kidney capsule of STZ induced diabetic rats.The diabetic status (blood sugar and body weight) was followed up to 90 days after islet transplantation. Animals carrying Ad5hTRAIL-infected islets experienced prolonged normoglycemia compared to animals grafted with mock-infected or AdCMVLacZ infected islets in STZ-induced diabetic rats. While severe insulitis was detected in animals transplanted with AdCMVLacZ-infected or mock-infected islets; the severity of insulitis was reduced in animals engrafted with Ad5hTRAIL-infected islets. Thus, TRAIL over-expression in pancreatic islets extends allograft survival and function leading to a therapeutic benefit in STZ induced diabetic rats.