Диабет 1 типа - это заболевание иммунной системы . В какой-то момент по какой-то причине защитные силы организма разрушают ткани поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин, что делает практически невозможным точную регулировку потока глюкозы в клетки.
Возвращение поджелудочной железы к состоянию функциональности дало бы диабетикам новую жизнь, но, несмотря на весь прогресс, достигнутый нами в замене тканей, безопасное укрощение предательской иммунной системы было непреодолимым препятствием.
Наконец появились признаки того, что мы сможем преодолеть это препятствие, когда американские исследователи и инженеры разработают имплант из нановолокна, который может защитить собственные инсулин-продуцирующие клетки пациента от их иммунной системы.
Первые результаты обнадеживают: тесты на мышах демонстрируют, что это может быть эффективным способом лечения диабета 1 типа с использованием реальной ткани поджелудочной железы без необходимости в иммунодепрессантах.
«Устройство шириной примерно с несколько прядей волос является микропористым - с отверстиями, слишком маленькими для того, чтобы другие клетки могли протиснуться в них, - поэтому секретирующие инсулин клетки, следовательно, не могут быть уничтожены иммунными клетками, которые больше, чем отверстия », - говорит медицинский исследователь Джеффри Р. Миллман из Вашингтонского университета.
В течение почти столетия диабет 1 типа лечили с помощью своевременных инъекций гормона инсулина, опосредующего глюкозу, и этот процесс, несомненно, спас бесчисленное количество жизней.
Тем не менее, введение идеального количества инсулина из флакона в организм не является ни комфортным, ни безопасным. Неправильная дозировка может вызвать опасную для жизни медицинскую помощь.
Несмотря на то, что современные цифровые технологии достигли поразительных успехов в отражении подлинной поджелудочной железы, мы все еще далеки от того, чтобы соответствовать способности биологии определять нужное количество гормонов именно там, где они необходимы.
Достижения в преобразовании «пустых» стволовых клеток практически в любую другую клетку в организме позволили исследователям воссоздать секретирующие инсулин «островковые» ткани человека, используя лишь образец его собственных клеток.
Сделать их - это одно, а пересадить их в организм, не привлекая нежелательного внимания со стороны собственной иммунной системы человека, - это совсем другое.
«Проблема в том, что у людей с диабетом 1 типа иммунная система атакует эти секретирующие инсулин клетки и разрушает их», - говорит Миллман.
«Чтобы доставить эти клетки в качестве терапии, нам нужны устройства для размещения клеток, которые секретируют инсулин в ответ на сахар в крови, а также защищают эти клетки от иммунного ответа».
Специально разработанные имплантаты для защиты тканей островков от разрушительного воздействия иммунной системы - не новость . Некоторые работают лучше, чем другие, снижая риск образования рубцов или обеспечивая кислород или питательные вещества для продления срока службы имплантированных тканей.
Один материал с огромным потенциалом для инкапсуляции тканевых имплантатов основан на полисахариде, обнаруженном в клеточных стенках водорослей, который называется альгинатом .
Его способность избегать запуска иммунного ответа делает его подходящим кандидатом. Перед исследователями стояла задача превратить его в капсулу, которую можно было бы периодически удалять, чтобы заменить истощенную ткань поджелудочной железы внутри.
Это привело к разработке TRAFFIC - армированного нитями альгинатного волокна для инкапсуляции островков. Если бы не факт, что альгинат склонен к набуханию и разрушению со временем, это могло бы быть лучшим решением.
Миллман и его команда улучшили TRAFFIC, сплетая медицинский термопласт вокруг альгинатно-гидрогелевой сердцевины, придав ему правильное сочетание скрытности, прочности и пористости.
Испытанное на диабетических мышах устройство для инкапсуляции клеток с интегрированным нановолокном (NICE) помогло животным поддерживать уровень глюкозы до 200 дней с использованием островковых клеток человека. Эти устройства также хорошо масштабируются для имплантации и извлечения у собак.
Это многообещающий прогресс, хотя такие решения не могут появиться в ближайшее время примерно для одного из 7000 человек с диагнозом диабет 1 типа.
«Устройство, которое мы использовали в этих экспериментах, защищало имплантированные клетки от иммунной системы мышей, и мы считаем, что аналогичные устройства могут работать таким же образом у людей с инсулинозависимым диабетом», - говорит Миллман.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен