Ежедневните инсулинови инжекции са болезнени и неудобни, поради което учените разработват импланти, които лекуват диабет без нужда от игли. Нов изглежда особено обещаващ, тъй като произвежда кислород за захранване на бордовите островни клетки.
При повечето хора островните клетки на панкреаса произвеждат инсулина, който е необходим за поддържане на правилни нива на кръвната захар. За съжаление, имунната система на хората с диабет тип 1 унищожава тези клетки, така че инсулинът трябва да се инжектира ръчно в кръвта.
Една алтернатива на тези инжекции включва имплантиране на островни клетки, които са били събрани от труп или получени от стволови клетки. Въпреки че това работи в много случаи, пациентите трябва да приемат имуносупресивни лекарства до края на живота си, за да предпазят тези клетки от отхвърляне.
Учените са опитали да капсулират островни клетки в малки гъвкави импланти, които предпазват клетките от имунната система на гостоприемника, но въпреки това позволяват производството на инсулин от тези клетки да дифундират в кръвния поток. Тези импланти също така предотвратяват достигането на жизненоважния кислород до клетките, което означава, че тези клетки няма да издържат дълго.
Някои импланти са отстранили този недостатък чрез включване на предварително заредена кислородна камера или химически реагенти, които произвеждат кислород. И кислородът, и реагентите обаче свършват с течение на времето, така че имплантите ще трябва да бъдат заменени или напълнени отново.
Търсейки по-дългосрочна алтернатива, екип от MIT и Бостънската детска болница наскоро разработи новото устройство.
Той е пълен със стотици хиляди островни клетки, заедно с протонообменна мембрана, която разделя водните пари (които се срещат естествено в тялото) на водород и кислород. Водородът безвредно дифундира, докато кислородът отива в камера за съхранение в импланта. След това тънка, пропусклива мембрана в тази камера позволява на кислорода да тече през камерата, съдържаща островните клетки.
Клаудия Лиу и д-р Сидхарт Кришнан, MIT/Boston Children’s Hospital
Необходим е малък волтаж, за да се задейства действието за разделяне на водна пара, което може да се препредаде безжично от външна магнитна намотка към антена в импланта. Намотката може да бъде прикрепена към кожата на пациента, в близост до мястото на имплантиране.
При тестове, проведени върху мишки с диабет, напълно генерираща кислород версия на устройството беше имплантирана под кожата на една група гризачи, докато друга група получи некислородна версия, която просто съдържаше островните клетки. Въпреки че първоначално и двете групи се представиха добре, групата без кислород стана хипергликемична в рамките на приблизително две седмици.
Сега плановете изискват провеждането на тестове върху по-големи животни, последвани от клинични изпитвания върху хора. Надяваме се, че технологията може да се използва и за производството на други видове терапевтични протеини за лечение на други състояния. Всъщност устройството вече е използвано за поддържане на клетки, които произвеждат еритропоетин, който е протеин, който стимулира производството на червени кръвни клетки.
„Има различни заболявания, при които пациентите трябва да приемат протеини екзогенно, понякога много често“, каза проф. Даниел Андерсън от MIT, старши автор на изследването. „Ако можем да заменим необходимостта от вливания през седмица с един имплант, който може да действа дълго време, мисля, че това наистина може да помогне на много пациенти.“
източник: MIT
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
