Биоартифицированная поджелудочная железа обеспечивает контроль за выделением инсулина
По статистике ВОЗ, более 40 млн человек во всем мире страдают от последствий диабета 1-го типа. Ученые находятся в постоянном поиске новых эффективных методов лечения — и эти методы пользуются высоким спросом. Одна из технологий, которая показала большой потенциал, представляет новое устройство для микрокапсулирования (MED), в котором клетки, секретирующие инсулин, помещены в защитный отсек, защищающий их от аутоиммунной реакции организма.
Ученые придали этому устройству улучшенную конвекцию, получив прототип так называемой биоартифицированной поджелудочной железы, или ceMED. Теперь он непрерывно насыщает клетки питательными веществами, которые улучшают их жизнеспособность и выживаемость, а также усиливает чувствительность к глюкозе и своевременную секрецию инсулина.
Прототип ceMED имеет две отдельные камеры — первая, или клеточная, камера окружена внутренней мембраной и собирает питательные вещества из окружающей среды устройства, а вторая содержит защищенные клетки. Клеточная камера избирательно пропускает питательные вещества, защищая инкапсулированные клетки от атаки иммунных молекул.
В первоначальных испытаниях ceMED показал быструю реакцию на уровень сахара в крови всего через два дня после имплантации. Далее ученые с применением специальных аналитических устройств и рефрактометров выявили больше преимуществ устройства по сравнению с обычными инсулиновыми насосами. Из положительных сторон устройства указана возможность на клеточном уровне быстро прекращать секретирование инсулина по мере снижения уровня глюкозы в крови. В отличие от обычных устройств для микрокапсулирования, ceMED способен обеспечивать инкапсулированные клетки конвективными питательными веществами непрерывным потоком жидкости.
Результаты испытаний подчеркивают значительные преимущества ceMED по сравнению с существующими устройствами на основе диффузии, включая улучшенную выживаемость клеток, уменьшенную волокнистую капсулу, которая может со временем нарушить функциональность, а также более быструю скорость включения и выключения секреции инсулина. Ученые рассчитывают, что этот новый подход потенциально может повысить успех заместительной терапии β-клетками, чтобы помочь многим пациентам с диабетом 1-го типа (T1D) и их семьям справиться с этим сложным заболеванием.
Однако прототип все еще требует множество доработок, чтобы быть готовым к массовому производству.
