Podkožný implantát zastaví cukrovku aj bez imunosupresívnych liekov

Vedci vyvinuli techniku na implantáciu vláknitého prípravku obsahujúceho pankreatické bunky vylučujúce inzulín do vrecka pod kožou. Zariadenie zvrátilo diabetes typu 1 u myší a nevyžadovalo podávanie liekov proti odmietnutiu. Zariadenie by jedného dňa mohlo poskytnúť alternatívu k inzulínovým injekciám. Pri cukrovke 1. typu imunitný systém tela napáda a ničí bunky pankreasu produkujúce inzulín, čím bráni sekrécii inzulínu, čo si vyžaduje celoživotné podávanie inzulínových injekcií alebo používanie inzulínovej pumpy.

Výskumníci z Cornellovej univerzity a Albertskej univerzity spolupracovali na vytvorení podkožného implantátu, ktorý vylučuje inzulín a zároveň sa vyhýba imunitným reakciám, ktoré môžu implantované zariadenia vyvolať. V roku 2017 vyvinula Minglin Ma, spoluautorka štúdie, odnímateľný implantát s názvom TRAFFIC (Thread-Reinforced Alginate Fiber For Islets enCapsulation), zhotovený z nylonovej nite, ktorý obsahuje stovky tisíc ostrovčekových buniek chránených tenkým alginátovým hydrogélovým povlakom a ktorý sa dá vložiť do brušnej dutiny.

V roku 2021 bola vytvorená robustnejšia verzia implantátu, ktorá účinne kontrolovala hladinu cukru v krvi u myší až počas šiestich mesiacov. Tento implantát pritiahol pozornosť výskumníka Jamesa Shapira, ktorý vytvoril metódu na vkladanie ostrovčekových buniek do kanálov tesne pod kožu a potom aplikoval imunosupresiu na ich ochranu. Výsledkom spolupráce vedcov bolo subkutánne hostiteľské alginátové vlákno SHEATH (Subcutaneous Host-Enabled Alginate THread).

Implantácia SHEATH je dvojkrokový proces. Najprv sa lekársky nylonový katéter vloží pod kožu, kde zostane štyri až šesť týždňov. Katéter spúšťa riadenú zápalovú reakciu na cudzie teleso, ktorá spôsobí, že sa okolo neho vytvorí hustá sieť krvných ciev. Keď sa katéter odstráni, zariadenie na osadenie ostrovčekových buniek na báze alginátu sa vloží do vytvoreného vrecka (alebo kanála) s okolitými cievami, ktoré poskytujú ostrovčekovým bunkám požadovaný kyslík a živiny.

Implantácia systému SHEATH u diabetických myší viedla k zvráteniu stavu bez potreby imunosupresie. Experimenty ukázali silnú schopnosť dlhodobého zvrátenia cukrovky, pričom niektoré myši dosiahli korekciu vysokej hladiny glukózy v krvi počas viac ako 190 dní. Systém umožňoval odstránenie a výmenu chybného implantátu, čo sa prejavilo zvýšením hladín glukózy v krvi. Po výmene za nový implantát sa hladina glukózy v krvi vrátila do normálu. Štúdia bola uverejnená v časopise Nature Biomedical Engineering.

Zdroj: newatlas.com.