Η συσκευή που έχει το μέγεθος τσίχλας διατηρεί σταθερά τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα για τουλάχιστον ένα μήνα.
Μια νέα εμφυτεύσιμη συσκευή που μεταφέρει εκατοντάδες χιλιάδες κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη και διαθέτει το δικό του σύστημα παραγωγής οξυγόνου διασπώντας τους υδρατμούς που βρίσκονται στο σώμα, σχεδίασαν επιστήμονες του MIT. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.
Οι ερευνητές είδαν σε μελέτη, πως όταν εμφυτεύτηκε η συσκευή σε διαβητικά ποντίκια, μπορούσε να διατηρήσει σταθερά τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα για τουλάχιστον ένα μήνα. Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα να δημιουργήσουν μια μεγαλύτερη έκδοση της συσκευής, περίπου στο μέγεθος μιας τσίχλας, η οποία θα μπορούσε τελικά να δοκιμαστεί σε άτομα με διαβήτη τύπου 1.
«Μπορείτε να το σκεφτείτε ως μια ζωντανή ιατρική συσκευή που κατασκευάζεται από ανθρώπινα κύτταρα που εκκρίνουν ινσουλίνη, μαζί με ένα ηλεκτρονικό σύστημα υποστήριξης. Είμαστε ενθουσιασμένοι από την πρόοδο μέχρι στιγμής και είμαστε πραγματικά αισιόδοξοι ότι αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να καταλήξει να βοηθάει τους ασθενείς», λέει ο Daniel Anderson, καθηγητής στο Τμήμα Χημικής Μηχανικής του MIT, μέλος του Ινστιτούτου Koch για την Ολοκληρωμένη Έρευνα και Ινστιτούτο Καρκίνου του MIT για την Ιατρική Μηχανική και Επιστήμη (IMES) και ανώτερος συγγραφέας της μελέτης.
Ενώ οι ερευνητές επικεντρώνονται κυρίως στη θεραπεία του διαβήτη, λένε ότι αυτό το είδος συσκευής θα μπορούσε επίσης να προσαρμοστεί για τη θεραπεία άλλων ασθενειών που απαιτούν επαναλαμβανόμενη χορήγηση θεραπευτικών πρωτεϊνών.
Επί του παρόντος, οι περισσότεροι ασθενείς με διαβήτη τύπου 1 πρέπει να παρακολουθούν προσεκτικά τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα τους και να κάνουν ένεση ινσουλίνης τουλάχιστον μία φορά την ημέρα. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία δεν αναπαράγει τη φυσική ικανότητα του σώματος να ελέγχει τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα. «Η συντριπτική πλειοψηφία των διαβητικών που εξαρτώνται από την ινσουλίνη κάνουν ενέσεις ινσουλίνης στον εαυτό τους και κάνουν ό,τι καλύτερο μπορούν, αλλά δεν έχουν υγιή επίπεδα σακχάρου στο αίμα», λέει ο Άντερσον.
Μια εναλλακτική θα ήταν η μεταμόσχευση κυττάρων που παράγουν ινσουλίνη κάθε φορά που ανιχνεύουν αυξήσεις στα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα του ασθενούς. Ορισμένοι ασθενείς με διαβήτη έχουν λάβει μεταμοσχευμένα κύτταρα νησίδων από νεκρούς οργανισμούς, τα οποία μπορούν να επιτύχουν μακροπρόθεσμο έλεγχο του διαβήτη. Ωστόσο, αυτοί οι ασθενείς πρέπει να λαμβάνουν ανοσοκατασταλτικά φάρμακα για να εμποδίσουν το σώμα τους να απορρίψει τα εμφυτευμένα κύτταρα. Πιο πρόσφατα, οι ερευνητές έδειξαν παρόμοια επιτυχία με κύτταρα νησίδων που προέρχονται από βλαστοκύτταρα, αλλά οι ασθενείς που λαμβάνουν αυτά τα κύτταρα πρέπει επίσης να λαμβάνουν ανοσοκατασταλτικά φάρμακα.
Μια άλλη δυνατότητα, η οποία θα μπορούσε να αποτρέψει την ανάγκη για ανοσοκατασταλτικά φάρμακα, είναι να εγκλωβιστούν τα μεταμοσχευμένα κύτταρα σε μια εύκαμπτη συσκευή που προστατεύει τα κύτταρα από το ανοσοποιητικό σύστημα. Ωστόσο, η εύρεση μιας αξιόπιστης παροχής οξυγόνου για αυτά τα ενθυλακωμένα κύτταρα έχει αποδειχθεί δύσκολη.
Ορισμένες πειραματικές συσκευές, συμπεριλαμβανομένης μιας που έχει δοκιμαστεί σε κλινικές δοκιμές, διαθέτουν θάλαμο οξυγόνου που μπορεί να τροφοδοτεί τα κύτταρα, αλλά αυτός ο θάλαμος πρέπει να επαναφορτώνεται περιοδικά. Άλλοι ερευνητές έχουν αναπτύξει εμφυτεύματα που περιλαμβάνουν χημικά αντιδραστήρια που μπορούν να παράγουν οξυγόνο, αλλά και αυτά εξαντλούνται τελικά.
Η ομάδα του MIT ακολούθησε μια διαφορετική προσέγγιση που θα μπορούσε ενδεχομένως να παράγει οξυγόνο επ’ αόριστον, διασπώντας το νερό. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι δεν απαιτεί καλώδια ή μπαταρίες.
Μετά την δημιουργία της συσκευής, μία ομάδα ποντικών έλαβε τη συσκευή με τη μεμβράνη που παράγει οξυγόνο, που διασπά το νερό, ενώ η άλλη ομάδα των πειραματόζωων, έλαβε μια συσκευή που περιείχε κύτταρα νησίδων χωρίς συμπληρωματικό οξυγόνο. Οι συσκευές εμφυτεύτηκαν ακριβώς κάτω από το δέρμα, σε ποντίκια με πλήρως λειτουργικό ανοσοποιητικό σύστημα.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια στα οποία εμφυτεύτηκε η συσκευή με παραγωγή οξυγόνου ήταν σε θέση να διατηρήσουν φυσιολογικά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα, συγκρίσιμα με υγιή ζώα. Ωστόσο, τα ποντίκια που έλαβαν τη μη οξυγονωμένη συσκευή έγιναν υπεργλυκαιμικά (με αυξημένο σάκχαρο στο αίμα) μέσα σε περίπου δύο εβδομάδες.
Συνήθως, όταν εμφυτεύεται οποιοδήποτε είδος ιατρικής συσκευής στο σώμα, η επίθεση από το ανοσοποιητικό σύστημα οδηγεί σε συσσώρευση ουλώδους ιστού που ονομάζεται ίνωση, η οποία μπορεί να μειώσει την αποτελεσματικότητα των συσκευών. Αυτό το είδος ουλώδους ιστού σχηματίστηκε γύρω από τα εμφυτεύματα που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη, αλλά η επιτυχία της συσκευής στον έλεγχο των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα υποδηλώνει ότι η ινσουλίνη ήταν ακόμα σε θέση να διαχέεται έξω από τη συσκευή και η γλυκόζη σε αυτήν.
Αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παροχή κυττάρων που παράγουν άλλους τύπους θεραπευτικών πρωτεϊνών που πρέπει να χορηγούνται για μεγάλες χρονικές περιόδους. Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές έδειξαν ότι η συσκευή θα μπορούσε επίσης να κρατήσει ζωντανά κύτταρα που παράγουν ερυθροποιητίνη, μια πρωτεΐνη που διεγείρει την παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων.
Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να προσαρμόσουν τη συσκευή για δοκιμές σε μεγαλύτερα ζώα και τελικά σε ανθρώπους. Για ανθρώπινη χρήση, ελπίζουν να αναπτύξουν ένα εμφύτευμα που θα έχει περίπου το μέγεθος μιας τσίχλας και θα μπορεί να παραμείνει στο σώμα για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα.
Ακολουθήστε το Cibum 
