Οι ερευνητές του ΜΙΤ έχουν επικεντρωθεί στην ανάπτυξη εμφυτευμάτων κυττάρων παγκρεατικών νησίδων. Οι παγκρεατικές νησίδες είναι κύτταρα που βρίσκονται, σε συστάδες σε όλο το πάγκρεας. Είναι κατασκευασμένες από διάφορους τύπους κυττάρων.
Ένας τύπος είναι τα βήτα κύτταρα που κάνουν την ινσουλίνη, ορμόνη που βοηθά τη γλυκόζη να χρησιμοποιεί την ενέργεια του σώματος.
Το ανοσοποιητικό σύστημα των ατόμων με διαβήτη τύπου 1 καταστρέφει αυτά τα κύτταρα, επομένως η ινσουλίνη πρέπει να εγχέεται καθημερινά με ενέσεις στην κυκλοφορία του αίματος, προκειμένου να ζήσουν.
Μία εναλλακτική λύση είναι η εμφύτευση κυττάρων νησίδων που είτε έχουν συλλεχθεί από πτώμα, είτε προέρχονται από βλαστοκύτταρα. Λειτουργεί μεν, σε πολλές περιπτώσεις, ωστόσο οι ασθενείς πρέπει να λαμβάνουν ανοσοκατασταλτικά φάρμακα για το υπόλοιπο της ζωής τους, ώστε να εμποδίσουν την απόρριψη αυτών των κυττάρων.
Για αυτό και αναζητούνται άλλες επιλογές.
Ένα σημαντικό εμπόδιο στην προσέγγιση των εμφυτευμάτων είναι ότι μόλις τα κύτταρα εμφυτευθούν, ‘ξεμένουν’ από οξυγόνο και σταματούν να παράγουν ινσουλίνη.
Ερευνητές του ΜΙΤ σχεδίασαν νέα συσκευή που όχι μόνο μεταφέρει εκατοντάδες χιλιάδες κύτταρα νησίδων που παράγουν ινσουλίνη, αλλά έχει και το δικό του ‘εργοστάσιο’ παραγωγής οξυγόνου: το παράγει, μαζί με υδρογόνο, διασπώντας τους υδρατμούς που εμφανίζονται φυσικά στο σώμα.
Το υδρογόνο διαχέεται ακίνδυνα, ενώ το οξυγόνο πηγαίνει σε ένα θάλαμο αποθήκευσης στο εμφύτευμα. Στη συνέχεια, μια λεπτή, διαπερατή μεμβράνη σε αυτόν τον θάλαμο επιτρέπει στο οξυγόνο να ρέει στον θάλαμο που περιέχει τα κύτταρα νησίδων.
Οι δοκιμές που έγιναν σε διαβητικά ποντίκια (το εμφύτευμα τοποθετήθηκε κάτω από το δέρμα) έδειξαν πως αυτή η συσκευή που έχει το μέγεθος κέρματος των 25 cents του δολαρίου μπορεί να διατηρήσει σταθερά τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα, για τουλάχιστον ένα μήνα.
Πώς θα λειτουργεί το εμφύτευμα
Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα πως θα καταφέρουν να δημιουργήσουν μια μεγαλύτερη έκδοση (περίπου στο μέγεθος μιας τσίχλας) που θα μπορεί να δοκιμαστεί σε άτομα με διαβήτη τύπου 1. Προηγουμένως θα δοκιμαστεί σε μεγαλύτερα ζώα.
«Μπορείτε να το σκεφτείτε ως μια ζωντανή ιατρική συσκευή που κατασκευάζεται από ανθρώπινα κύτταρα που εκκρίνουν ινσουλίνη, μαζί με ένα ηλεκτρονικό σύστημα υποστήριξης ζωής» εξήγησε ο Daniel Anderson, καθηγητής στο Τμήμα Χημικής Μηχανικής του MIT, μέλος του Ινστιτούτου Koch για την Ολοκληρωμένη Έρευνα και Ινστιτούτο Καρκίνου του MIT και ανώτερος συγγραφέας της μελέτης.
Πρόσθεσε ότι «είμαστε ενθουσιασμένοι από την μέχρι τώρα πρόοδο των δοκιμών και πραγματικά αισιόδοξοι ότι αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να καταλήξει να βοηθάει τους ασθενείς».
«Αν μπορούμε να αντικαταστήσουμε την ανάγκη για εγχύσεις κάθε δεύτερη εβδομάδα με ένα μόνο εμφύτευμα που μπορεί να δράσει για μεγάλο χρονικό διάστημα, νομίζω ότι αυτό θα μπορούσε πραγματικά να βοηθήσει πολλούς ασθενείς».
Ενώ οι ερευνητές επικεντρώνονται κυρίως στη θεραπεία του διαβήτη, λένε ότι αυτό το είδος συσκευής θα μπορούσε να προσαρμοστεί για τη θεραπεία άλλων ασθενειών που απαιτούν επαναλαμβανόμενη χορήγηση θεραπευτικών πρωτεϊνών.
Η συσκευή έχει ήδη χρησιμοποιηθεί για την υποστήριξη κυττάρων που παράγουν ερυθροποιητίνη, η οποία είναι μια πρωτεΐνη που διεγείρει την παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων.
