Successful allotransplantation of microencapsulated parathyroids in rats

Abstract

Allotransplantation of parathyroid tissue in humans is desirable for treating long-term hypoparathyroidism (e.g., after inadvertent removal of parathyroid glands during thyroid surgery). Until now, parathyroid allotransplantation was not used clinically because its advantages were outweighted by the need of immunosuppression. To overcome the immunogenicity of the tissue to be transplanted, we employed the method of microencapsulation; first tried in islet cell transplantation for experimental allotransplantation of parathyroid tissue. We have been able to achieve long-term success in a rat model. After isolation and tissue culture, tissue pieces from parathyroid glands of 280 Lewis rats were encapsulated in barium alginate and grafted into hypocalcemic DA rats. From the 7th to the 90th day after transplantation the recipient rats (DA rats) showed a normal serum calcium concentration. This is the first report of successful long-term survival and function of microencapsulated allotransplanted parathyroid tissue. L'allotransplantation des tissus parathyroïdes chez l'homme est souhaitable pour traiter l'hypoparathyroïdie survenant au décours de l'ablation malencontreuse des parathyroïdes lors d'une thyroïdectomie. Jusqu'à présent, l'allotransplantation n'avait pas tellement été utilisée car ses avantages étaient contrebalancés par le besoin de l'immunosuppression. Pour résoudre ce problème, nous avons employé la méthode dite de microencap-sulation, utilisée déjà pour la transplantation de tissu parathyroïde en allotransplantation expérimentale. Nous avons enregistré des succès à long terme chez le rat. Après isolement et culture des tissus, des fragments provenant des parathyroïdes de 280 rats Lewis ont été encapsulés dans l'alginate de baryte et transplantés chez le rat DA hypocalcémique. Entre les 7è et 9è jours postopératoires les rats receveurs avaient une calcémie normale. Ceci est la première publication de survie à long terme de parathyroïdes microencapsulés et allotransplantés. El alotrasplante de tejido paratiroideo en humanos es deseable como tratamiento del hipoparatiroidismo prolongado, o sea de aquel que resulta de la remoción accidental de las glándulas paratiroides en el curso de cirugía tiroidea. Hasta el presente el trasplante de paratiroides no ha sido utilizado clínicamente, por cuanto sus ventajas son anuladas por la necesidad de mantener un régimen de inmunosupresión. Con el objeto de controlar la inmunogenicidad del tejido a ser trasplantado, hemos empleado el método de microencapsulación, el cual fue ensayado primeramente en el trasplante de células insulares en experimentos sobre alotrasplante de tejido paratiroideo. Hemos logrado éxito a largo plazo en un modelo en la rata. Luego del aislamiento y cultivo tisular, fragmentos de glándula paratiroides de ratas 280 Lewis fueron encapsuladas en alginato de Bario e injertados en ratas hipocalcémicas. Entre el 7° y el 90° día luego del trasplante, las ratas receptoras exhibían niveles normales de calcio sérico. Este es el primer informe sobre un trasplante exitoso a largo plazo y sobre la función de téjido paratiroideo alotrasplantado por el método de microen-capsulación.