Ο «ιστός της αράχνης» η νέα ελπιδοφόρα θεραπεία για τον Διαβήτη τύπου 1
Με έμπνευση από τον τρόπο που στέκονται οι σταγόνες του νερού στον ιστό της αράχνης, ο Ma και η ομάδα του υπόσχονται θεραπεία για τον Διαβήτη τύπου 1.
Για τους πάσχοντες από Διαβήτη τύπου 1 η καθημερινή ενέσιμη χορήγηση ινσουλίνης είναι κυριολεκτικά ζήτημα ζωής και θανάτου. Αμερικανοί ερευνητές σχεδίασαν μια συσκευή που μπορεί πραγματικά να φέρει επανάσταση στην διαχείριση της νόσου.
Στον Διαβήτη τύπου 1, τα β-κύτταρατου του παγκρέατος που παράγουν ινσουλίνη (νησίδες) καταστρέφονται από το ίδιο το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος. Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον βοηθό καθηγητή Minglin Ma από το Τμήμα Βιολογικής και Περιβαλλοντικής Μηχανικής, έχει επινοήσει μια έξυπνη μέθοδο για την εμφύτευση εκατοντάδων χιλιάδων παγκρεατικών νησιδίων σε έναν ασθενή.
Αυτά, θα προστατεύονται από λεπτή επίστρωση υδρογέλης και, το πιο σημαντικό, τα επικαλυμμένα κύτταρα θα συνδέονται με ένα νήμα πολυμερούς που θα μπορούν να αφαιρεθούν ή να αντικατασταθούν εύκολα όταν δεν είναι πλέον χρήσιμα.
Η μεταμόσχευση κυττάρων νησιδίων που παράγονται από βλαστοκύτταρα είναι μια εναλλακτική λύση στη θεραπεία του Διαβήτη, αλλά αυτό απαιτεί μακροχρόνια χορήγηση ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων. Μια καλά ερευνημένη προσέγγιση για την αποφυγή της αντίδρασης του ανοσοποιητικού συστήματος είναι η επικάλυψη και η προστασία των κυττάρων σε μικροσκοπικές κάψουλες υδρογέλης. Ωστόσο, αυτές οι κάψουλες δεν μπορούν να αφαιρεθούν εύκολα από το σώμα, επειδή υπάρχουν εκατοντάδες χιλιάδες από αυτές και δεν συνδέονται μεταξύ τους.
Η ικανότητα απομάκρυνσής είναι το κλειδί, προς αποφυγή της πιθανότητας σχηματισμού όγκων. «Όταν αποτύχουν ή πεθάνουν, πρέπει να βγουν έξω», είπε ο Ma. «Δεν θέλετε να βάζετε κάτι στο σώμα σας που δεν μπορείτε να το βγάλετε έξω. Με τη μέθοδό μας, αυτό δεν είναι πρόβλημα».
Ο «ιστός της αράχνης» – το νήμα TRAFFIC
Με έμπνευση από τον τρόπο που στέκονται οι σταγόνες του νερού στον ιστό της αράχνης, ο Ma και η ομάδα του επιχείρησαν πρώτα να συνδέσουν τις κάψουλες που περιέχουν κυψελίδες νησίδων μέσω μιας χορδής. Συνειδητοποίησαν όμως ότι θα ήταν καλύτερο να τοποθετήσουν ένα στρώμα υδρογέλης ομοιόμορφα γύρω από τη χορδή: ένα ιονισμένο ασβέστιο-απελευθερωτικό, νανοπορώδες πολυμερές νήμα.
Αυτό το νήμα -το οποίο η ομάδα έχει ονομάσει TRAFFIC- ήταν εμπνευσμένο από τον ιστό της αράχνης αλλά, σύμφωνα με τον Ma, είναι ακόμη καλύτερο επειδή η υδρογέλη καλύπτει το νήμα ομοιόμορφα. «Δεν υπάρχουν καθόλου κενά μεταξύ των καψουλών», είπε. «Με το μετάξι μιας αράχνης, εξακολουθούν να υπάρχουν κενά ανάμεσα στις σταγόνες νερού. Στην περίπτωσή μας, τα κενά θα ήταν κακή εξέλιξη».
Αυτή η θεραπεία θα περιλάμβανε ελάχιστα επεμβατική λαπαροσκοπική χειρουργική επέμβαση για να εμφυτεύσει περίπου 6 πόδια υδροπηκτοποιημένου νήματος στην περιτοναϊκή κοιλότητα του ασθενούς.
Η TRAFFIC έχει λάβει προστασία ευρεσιτεχνίας με τη βοήθεια της Novo Nordisk. Άλλοι υποστηρικτές της έρευνας είναι ο καθηγητής Dan Luo του Τμήματος Βιολογικών και Περιβαλλοντικών Μηχανικών, ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Wei Song, οι διδακτορικοί φοιτητές Jason Lu και Yehudah Pardo, και άλλοι. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από την Αμερικανική Ένωση Διαβήτη, την 3Μ Co, τη Novo Nordisk, το Cornell Technology Acceleration and Maturity Fund, το Cornell Stem Cell Program Fund και το Ίδρυμα Hartwell.
Από το sciencedaily.com