Oamenii de ştiinţă au creat o nouă tehnică de tratare a diabetului zaharat de tip 1: implantarea unui dispozitiv sub piele care poate secreta insulină, evitând în acelaşi timp imunosupresia care împiedică de obicei gestionarea bolii.
Abordarea, realizată în colaborare de cercetători de la universităţile Cornell, din Statele Unite, şi Alberta, din Canada, ar oferi o alternativă mai uşoară, pe termen lung şi mai puţin invazivă la injecţiile cu insulină sau la transplanturile tradiţionale care necesită imunosupresie.
Lucrarea grupului a fost publicată marţi, în revista Nature Biomedical Engineering.
În ultimul deceniu, o echipă de la Cornell, condusă de Minglin Ma, profesor de inginerie biologică şi de mediu, a încercat să dezvolte o modalitate mai bună de a controla boala.
În 2017, Ma a prezentat un fir de polimer detaşabil care conţine mii de celule insulare, protejate de un strat subţire de hidrogel, care ar putea fi implantat în abdomenul unui pacient.
Insulele pancreatice închise ar putea secreta insulină ca răspuns la scăderea nivelului de zahăr din sânge al organismului, primind în acelaşi timp un flux constant de nutrienţi şi oxigen pentru a rămâne sănătoase.
Laboratorul lui Ma a creat o versiune mai robustă în 2021, care s-a dovedit eficientă în controlul glicemiei la şoarecii diabetici timp de până la şase luni.
Aceste proiecte l-au determinat pe James Shapiro de la Universitatea din Alberta, să propună o colaborare, întrucât acesta crease la rândul său o metodă de inserare a insulelor în canale aflatechiar sub pielea unei persoane, folosind imunosupresie pentru a le proteja.
„Am fost intrigat de abordarea lui Ma, care evita nevoia de imunosupresie, şi m-am întrebat dacă am putea combina cele două strategii inovatoare pentru a îmbunătăţi supravieţuirea celulelor", a declarat Shapiro, într-un comunicat publicat marţi.
Metoda a funcţionat. Noul sistem rezultat se numeşte SHEATH (Subcutaneous Host-Enabled Alginate THread).
Instalarea este un proces în doi paşi.
În primul rând, o serie de catetere de nailon sunt introduse sub piele, unde rămân timp de patru până la şase săptămâni - suficient de mult timp pentru ca vasele de sânge să se formeze în jurul acestora.
Atunci când cateterele sunt îndepărtate, dispozitivele, care au o lungime de aproximativ 10 centimetri, sunt introduse în spaţiul asemănător cu un buzunăraş, creat de catetere, păstrându-se intact sistemul vascular din jur.
Potrivit cercetătorilor, inserarea sub piele este mult mai uşoară, şi mult mai puţin invazivă decât în abdomen.
Procedura se face în ambulatoriu şi nu necesită rămânere în spital.
Deşi sunt de rezolvat provocări suplimentare pentru aplicarea clinică pe termen lung a dispozitivului, oamenii de ştiinţă speră că versiunile viitoare ale dispozitivului vor putea dura între doi şi cinci ani înainte de a fi înlocuite.
„Provocarea este că este foarte dificil să menţii aceste insule funcţionale pentru o perioadă lungă de timp în interiorul corpului, deoarece dispozitivul blochează vasele de sânge, dar se ştie că celulele insulare native din organism sunt în contact direct cu vasele care furnizează nutrienţi şi oxigen", au explicat cercetătorii. "
Ei au precizat că, dispozitivul este proiectat astfel încât să poată maximiza schimbul de nutrienţi şi oxigen, dar au semnalat că s-ar putea să necesite mijloace suplimentare pentru a susţine celulele pentru o funcţie pe termen lung.
