ساخت ایمپلنت جدید برای درمان دیابت

تزریق روزانه انسولین کاری دردناک و ناخوشایند است، به همین دلیل است که دانشمندان در حال ساخت ایمپلنت هایی هستند که دیابت را بدون نیاز به تزریق درمان می کند.

به گزارش تکناک، یک مورد جدید از این ایپملنت ها خیلی امیدوارکننده به نظر می رسد، زیرا اکسیژن را برای تغذیه سلول های لانگرهاوس تولید می کند.

در بیشتر افراد، سلول‌های لانگرهاوس انسولین تولید می‌کنند که برای حفظ میزان مناسب قند خون لازم است. متأسفانه سیستم ایمنی افراد مبتلا به دیابت نوع 1 این سلول ها را از بین می برد، بنابراین انسولین باید به صورت دستی به جریان خون تزریق شود.

یکی از جایگزین‌های این تزریق‌ها شامل کاشت سلول‌های لانگرهاوس است که یا از اجساد جمع‌آوری شده‌اند یا از سلول‌های بنیادی مشتق شده‌اند. اگرچه انجام این کار در بسیاری از موارد موثر است، اما بیماران مجبورند تا پایان عمر خود از داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی استفاده کنند تا از رد سلول ها جلوگیری کنند.

دانشمندان سعی کرده‌اند سلول‌های لانگرهاوس را در ایمپلنت‌های انعطاف‌پذیر کوچک محصور کنند که از سلول‌ها در برابر سیستم ایمنی میزبان محافظت می‌کند، اما همچنان به انسولین تولید شده توسط آن سلول‌ها اجازه می‌دهد تا در جریان خون منتشر شود. همچنین این ایمپلنت‌ها از رسیدن اکسیژن حیاتی به سلول‌ها جلوگیری می‌کنند، اما این بدان معناست که این سلول‌ها دوام زیادی نخواهند داشت.

برخی از ایمپلنت ها با استفاده از یک محفظه اکسیژن از پیش بارگذاری شده یا معرف های شیمیایی که اکسیژن تولید می کنند، این نقص را برطرف کرده اند. با گذشت زمان، هم اکسیژن و هم معرف‌ها تمام می‌شوند، بنابراین ایمپلنت‌ها باید جایگزین یا دوباره پر شوند.

خوشبخاته یک تیم تحقیقاتی از MIT و بیمارستان کودکان بوستون در جستجوی یک جایگزین طولانی مدت، اخیرا دستگاه جدیدی را توسعه داده اند.

این سلول با صدها هزار سلول جزایر لانگرهاوس، همراه با یک غشای تبادل پروتون که بخار آب (که به طور طبیعی در بدن وجود دارد) را به هیدروژن و اکسیژن تقسیم می‌کند، پر شده است. هیدروژن به طور بی ضرری منتشر می شود، در حالی که اکسیژن به یک محفظه ذخیره در ایمپلنت می رود. سپس یک غشای نازک و قابل نفوذ در آن محفظه به اکسیژن اجازه می دهد تا به محفظه حاوی سلول های لانگرهاوس جریان یابد.

یک ولتاژ کوچک برای شروع عمل تقسیم بخار آب مورد نیاز است، که می تواند به صورت بی سیم از یک سیم پیچ مغناطیسی خارجی به یک آنتن در ایمپلنت منتقل شود. سیم پیچ را می توان به پوست بیمار، در مجاورت محل ایمپلنت چسباند.

در آزمایش‌هایی که روی موش‌های دیابتی انجام شد، یک نسخه کامل اکسیژن‌زا از دستگاهی در زیر پوست این جوندگان کاشته شد، در حالی که گروهی دیگر یک نسخه غیر اکسیژنه دریافت کردند که حاوی سلول‌های لانگرهاوس بود. اگرچه هر دو گروه در ابتدا عملکرد خوبی داشتند، اما گروه بدون اکسیژن در عرض حدود دو هفته دچار هیپرگلیسمی شدند.

در حال حاضر برنامه‌ها مستلزم انجام آزمایش‌هایی بر روی حیوانات بزرگ‌تر و به دنبال آن آزمایش‌های بالینی روی انسان‌ها هستند. امید است بتوان از این فناوری برای تولید انواع دیگر پروتئین های درمانی به منظور درمان سایر بیماری ها نیز استفاده کرد. در واقع این دستگاه قبلاً برای حمایت از سلول‌هایی که اریتروپویتین را تولید می‌کنند، استفاده شده است. اریتروپویتین پروتئینی است که تولید گلبول‌های قرمز را تحریک می‌کند.

پروفسور دانیل اندرسون از MIT و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: بیماری‌های مختلفی وجود دارد که در آن بیماران نیاز به دریافت پروتئین‌ها گاهی اوقات بسیار مکرر به صورت برون‌زا دارند. اگر بتوانیم نیاز به تزریق هر هفته را با یک ایمپلنت که می تواند برای مدت طولانی عمل کند جایگزین کنیم، فکر می کنم این کار واقعا می تواند به بسیاری از بیماران کمک کند.