Гениален имплант 'Shield' за лечение на диабет показва страхотни резултати при изследване с мишки

Инсулин-секретиращи островни клетки в лилаво (Си Уанг)

Тип 1 диабет е основно a заболяване на имунната система . В един момент, по някаква причина, защитните сили на тялото унищожават тъканите, произвеждащи инсулин в панкреаса, което прави почти невъзможно финото регулиране на потока на глюкоза в клетките.

Връщането на панкреаса към състояние на функционалност би дало нов живот на диабетиците, но въпреки целия напредък, който сме постигнали в подмяната на тъканите, безопасното укротяване на предателската имунна система е непреодолима пречка.

Най-накрая има признаци, че можем да преодолеем това препятствие, като американски изследователи и инженери разработват имплант от нано влакна, който може да предпази собствените клетки, произвеждащи инсулин на пациента, от тяхната имунна система.

Ранните резултати са обнадеждаващи, като тестовете върху мишки демонстрират, че може да бъде ефективен начин за лечение на диабет тип 1, като се използва истинска панкреатична тъкан, без необходимост от имуносупресивни лекарства.

„Устройството, което е с ширината на няколко кичура коса, е микропоресто – с отвори, твърде малки, за да могат други клетки да проникнат в тях – така че клетките, секретиращи инсулин, следователно не могат да бъдат унищожени от имунните клетки, които са по-голям от отворите, казва медицински изследовател Джефри Р. Милман от Вашингтонския университет.

(Wang et al., Sci Trans Med, 2021)

В продължение на близо век диабет тип 1 е бил лекуван чрез навременни инжекции на глюкозо-медииращия хормон инсулин, процес, който несъмнено е спасил безброй животи.

И все пак получаването на перфектното количество инсулин от бутилка в тялото не е нито удобно, нито безрисково. Грешна дозировка може да означава животозастрашаваща спешна медицинска помощ.

Докатосъвременни цифрови технологиипостигна невероятен напредък към отразяване на автентичен панкреас, все още сме далече от способността на биологията да измерва точното количество хормони точно там, където са необходими.

Напредък в конвертирането празен стволови клетки в практически всяка друга клетка в тялото позволи на изследователите да пресъздадат отделящи инсулин „островни“ тъкани на човек, използвайки малко повече от проба от собствените му клетки.

Създаването им е едно - трансплантирането им в тялото, без да се привлича нежелано внимание от собствената имунна система на човека, е нещо съвсем друго.

„Проблемът е, че при хората с диабет тип 1 имунната система атакува тези инсулин-секретиращи клетки и ги унищожава“, казва Мелничар.

„За да доставим тези клетки като терапия, се нуждаем от устройства, които да помещават клетки, които отделят инсулин в отговор на кръвната захар, като същевременно защитават тези клетки от имунния отговор.“

Специално проектирани импланти за защита на островните тъкани от опустошенията на имунната система на тялото не са нови концепции . Някои работят по-добре от други, като намаляват риска от белези или осигуряване на кислород или хранителни вещества за удължаване живота на имплантираните тъкани.

Един материал с огромен потенциал за капсулиране на тъканни импланти се основава на полизахарид, намиращ се в клетъчните стени на водорасли, наречен алгинат .

Способността му сам да избягва задействането на имунен отговор го прави подходящ кандидат. Предизвикателството за изследователите беше да го превърнат в капсула, която да може да се отстранява периодично, за да замени изтощената тъкан на панкреаса вътре.

Това доведе до разработването на TRAFFIC – подсилено с нишка алгинатно влакно за капсулиране на островчета. Ако не беше фактът, че алгинатът е склонен към набъбване и счупване с течение на времето, може би щеше да е печелившо решение.

Millman и неговият екип сега са подобрили TRAFFIC, като са вплели термопласт от медицински клас около ядро ​​от алгинатен хидрогел, което му придава правилната комбинация от стелт, здравина и порьозност.

Тествано при мишки с диабет, устройството за „интегрирано клетъчно капсулиране с нановлакна“ (NICE) помогна на животните да поддържат нивата на глюкозата си до 200 дни, използвайки човешки островни клетки. Устройствата също се увеличиха добре за имплантиране и извличане при кучета.

Това е обещаващ напредък, въпреки че решения като тези не могат да дойдат достатъчно скоро за грубо един на всеки 7000 души с диагноза диабет тип 1.

„Устройството, което използвахме в тези експерименти, защити имплантираните клетки от имунната система на мишките и вярваме, че подобни устройства биха могли да работят по същия начин при хора с инсулинозависим диабет“, казва Мелничар.

Това изследване е публикувано в Научна транслационна медицина .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.