Новости в лечении диабета: поможет трансплантация

Прогресс в трансплантации островковых клеток при диабете

Трансплантация островковых клеток поджелудочной железы пациентам с диабетом является многообещающей альтернативой ежедневным инъекциям инсулина, в которых сейчас нуждаются многие из этих пациентов. Эти клетки могут действовать как био-искусственная поджелудочная железа, контролируя уровень глюкозы в крови и выделяя инсулин при необходимости.

Ученые сделали шаг вперед на пути к искусственной поджелудочной железе

Чтобы трансплантация островковых клеток была успешной, ученым необходимо убедиться, что имплантированные клетки получают достаточно кислорода, который необходим для выработки инсулина и сохранения жизнеспособности. Ученые разработали способ измерения уровня кислорода в этих клетках в течение длительных периодов времени у живых животных, который должен помочь им предсказать, какие имплантаты будут наиболее эффективными.

В статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences на этой неделе, исследователи продемонстрировали, что они могут использовать новый метод, специализированный тип магнитно-резонансной томографии (МРТ), для отслеживания уровня кислорода в имплантированных клетках в течение длительного периода времени.

Новости в лечении сахарного диабета 1 типа 2019 года

В течение последних нескольких лет ученые  разрабатывали имплантируемые островковые клетки, инкапсулированные в частицы, состоящие из альгината, крахмалистой молекулы, естественной для водорослей. Такие частицы могут быть использованы для замены островковых клеток поджелудочной железы людей с диабетом 1 типа, которые не функционируют должным образом.

В раннем исследовании уже была подтверждена важная роль кислорода в судьбе этих имплантированных клеток. Оптические микродатчики, которые обычно используются для измерения уровня кислорода в живой ткани, очень хрупкие и инвазивные, поэтому команда ученых решила попробовать альтернативный подход: МРТ на фторе, которую другие исследователи использовали для отслеживания живых клеток.

В то время как традиционная МРТ измеряет взаимодействия между магнитным полем и ядрами водорода, МРТ на фторе может измерять аналогичные взаимодействия между магнитным полем и ядрами фтора, а также то, как на эти взаимодействия влияет присутствие кислорода.

Ученые считают, что исследование проливает свет на важные вопросы, касающиеся оптимального размера альгинатных капсул, используемых для доставки островковых клеток.

Исследователи утверждают, что новая методика измерения кислорода потенциально может быть адаптирована для использования на более крупных животных, включая людей, что может помочь в разработке будущих версий инкапсулированных островков. Исследователи также надеются адаптировать технологию МРТ на основе фтора, чтобы изучить, как уровни кислорода влияют на другие виды клеточных процессов, таких как метастазирование и активация иммунных клеток.

Дышащая био-искусственная поджелудочная железа готова к испытаниям на людях

Согласно данным компании, занимающейся инновациями, дышащая искусственная поджелудочная железа, созданная с использованием легочной ткани свиньи, будет испытана на людях в течение 12 месяцев.

Биологическая поджелудочная железа содержит живые островковые клетки, которые способны вырабатывать инсулин. Однако для жизнедеятельности они нуждаются в кислороде. Для этой цели в инновационной технологии контроля диабета используется легочная ткань. Размещая островковые клетки на легочной ткани, исследователи могут быть уверены, что островковые клетки способны дышать и выживать после имплантации в организм.

Новая методика продемонстрировала успех в испытаниях на животных, и исследовательская группа стремится проверить, насколько хорошо эта система работает на людях. Ученые сообщили, что новый продукт может быть доступен людям с диабетом в течение пяти лет.

Исследователи разрабатывают био-искусственную поджелудочную железу с целью лечения диабета 1 типа. Ряд исследовательских групп работают над методами, использующими живые островковые клетки, но до сих пор были трудности в поддержании живых клеток в организме. Это трудная задача, потому что живые островковые клетки нуждаются в кислороде, но они также должны быть защищенным от аутоиммунного ответа при диабете 1 типа, который пытается уничтожить инсулин-продуцирующие клетки.

При другой методике лечения диабета, врачи берут суспензию островков у донора и имплантируют их пациенту. Этот метод может вылечить пациентов от диабета на несколько лет.

Но это сложная процедура, которая имеет много недостатков, например, пересаженная ткань со временем умирает, и иммунитет у пациентов должен быть подавлен, потому что имплантируется инородная ткань.

Вместо этого, клетки биологической поджелудочной железы служат дольше и имеют улучшенную функцию, при этом весь процесс потенциально проще и дешевле.

Новая технология позволит улучшить результаты трансплантации островковых клеток при диабете 1 типа

Было создано новое устройство, которое облегчает проведение трансплантации островковых клеток, называемое «островок на чипе». Разработанный Гарвардским университетом, Islet-on-a-Chip облегчит экспертам отбор инсулин-продуцирующих клеток перед трансплантацией человеку.

Трансплантация островковых клеток – это методика, где группы клеток, продуцирующих инсулин, берут из поджелудочной железы донора и пересаживают пациенту с диабетом 1 типа. Ранее было показано, что трансплантация приводит к почти нормальному уровню глюкозы в крови без введения внешнего инсулина в течение 10 лет после операции.

Все клетки перед трансплантацией должны быть проверены, чтобы убедиться, что они работают должным образом. Но в настоящее время текущий процесс настолько громоздок, что многие клиницисты не выполняют его. Недавно созданное устройство, однако, поможет значительно облегчить эту работу.

Ученые отметили, что островок на чипе позволяет отслеживать, как донорские или искусственные островковые клетки выделяют инсулин, как это могут делать клетки в организме. Это позволит серьезно продвинуться к клеточной терапии при диабете, облегчить отбор лекарств, стимулирующих секрецию инсулина. Устройство также может помочь в тестировании бета-клеток, полученных из стволовых клеток и изучении фундаментальной биологии островков.

В настоящее время подан патент на устройство, и в скором времени его могут вывести на рынок. Новое устройство объединяет доставку глюкозы, расположение и захват островков, смешивание реагентов, обнаружение инсулина и требует гораздо меньшего количества реагентов. Поэтому лаборатории могут использовать его для проведения большего количества экспериментов при той же цене, используя гораздо более короткий и простой процесс.

Автор: Василиса Кузнецова

Поделитесь с друзьями

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.