Діабет 1 типу: Нова система трансплантації клітин підшлункової залози обіцяє
Вчені розробили спосіб підвищення ефективності трансплантації острівців підшлункової залози - перспективної терапії діабету 1 типу.
Відторгнення імунітету реципієнтом є основною перешкодою для трансплантації острівців підшлункової залози від донорів, які регулярно стають доступними для лікування діабету 1 типу.
Одним із способів подолати це є розміщення острівців - груп клітин, що виробляють інсулін, - усередині мікрокапсул, виготовлених з матеріалу, який з меншою ймовірністю спровокує імунну відповідь.
Однак процес мікрокапсуляції може призвести до великої кількості порожніх капсул, що означає великий обсяг імплантату для досягнення необхідного результату. Це збільшує ризик імунної реакції.
Зараз дослідники з Університету країни Басків в Іспанії розробили магнітну систему для очищення мікрокапсул, яка відокремлює порожні.
Вони описують систему очищення та те, як вони випробовували її продукт на щурах Міжнародний фармацевтичний журнал папір.
Дослідження показало, що після імплантації «магнітно очищених» острівцевих мікрокапсул щури, спонукані до розвитку діабету, досягали і зберігали нормальний рівень глюкози в крові протягом майже 17 тижнів.
«Одним з недоліків трансплантації острівців є тривале використання імунодепресантів для запобігання імунному відторгненню пересаджених острівців; ці ліки знижують захисні сили пацієнта та спричиняють серйозні медичні ускладнення », - пояснює автор першого дослідження Альберт Еспона-Ногера, з фармацевтичної школи університету.
Діабет 1 типу та трансплантація острівців
Діабет 1 типу розвивається, коли імунна система руйнує клітини, що виробляють інсулін, у підшлунковій залозі. Без інсуліну клітини організму не можуть поглинати глюкозу з крові, виробляючи енергію. Це призводить до небезпечно високого рівня цукру в крові.
Згідно з 2016р BMJ Open Diabetes Research & Care дослідження, поширеність діабету 1 типу у всьому світі зростає. У 2014 році у всьому світі було близько 387 мільйонів людей, хворих на цукровий діабет, з яких 5–10% хворіли на тип 1.
Окрім дуже конкретних випадків, трансплантація острівців ще не доступна для більшості людей з діабетом 1 типу. Їм все одно доводиться приймати інсулін і контролювати рівень глюкози щодня.
Мікрокапсуляція обіцяє подолати два бар’єри для рутинного використання трансплантації острівців: відсутність донорських острівців та необхідність реципієнтів перебувати на імунодепресантах до кінця свого життя.
Система, яку розробили Еспона-Ногера та його колеги, відповідає обом цим викликам. Збільшуючи частку капсул, які насправді містять острівці, це краще використовує дефіцитний ресурс.
У той же час, зменшуючи об’єм імплантату, необхідний для отримання бажаного ефекту, він зменшує навантаження, яка, ймовірно, може спровокувати імунну атаку.
Як працює система очищення
Система очищення мікрокапсул працює шляхом додавання магнітних наночастинок до острівців перед мікрокапсуляцією.
Потім, після мікрокапсуляції, мікрокапсули проходять через магнітний очищувач. Це відокремлює мікрокапсули, що містять магнітні острівці, від порожніх немагнітних мікрокапсул.
Поділ відбувається в мікрофлюїдному чіпі, надрукованому на 3D, який має крихітні канали, що містять магніти. Магніти розташовані так, що коли мікрокапсули протікають по каналах, магнітні виходять в один бік, а немагнітні - в інший.
Еспона-Ногера каже, що ефективність очищення системи настільки велика, що їм вдалося зменшити обсяг імплантатів острівців майже на 80%.
Таке зменшення потенційно може значно зменшити ускладнення, які можуть розвинутися після імплантації великих обсягів мікрокапсул, додає він.
"У цій роботі ми вивчали функціональність очищених імплантатів на моделях тварин з діабетом".
Альберт Еспона-Ногера
