Cercetătorii lucrează la o soluţie care ar putea reduce dependenţa de injecţiile zilnice cu insulină pentru pacienţii cu diabet. Este vorba despre un dispozitiv implantabil care conţine celule capabile să producă insulină direct în organism.
Potrivit unui raport al Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii, se estimează că în lume există aproximativ 422 de milioane de persoane care suferă de diabet, majoritatea trăind în ţări cu venituri mici şi medii, iar 1,5 milioane de decese sunt atribuite direct diabetului în fiecare an. Atât numărul de cazuri, cât şi prevalenţa diabetului au crescut în mod constant în ultimele decenii.
Oamenii de ştiinţă din întreaga lume explorează transplantul de insule pancreatice ca o alternativă promiţătoare la injecţiile zilnice cu insulină.
Un studiu realizat de cercetători de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) arată că un astfel de dispozitiv poate susţine supravieţuirea şi funcţionarea celulelor producătoare de insulină timp de cel puţin 90 de zile după implantare.
Rezultatele au fost publicate, joi, în revista Device.
În prezent, majoritatea pacienţilor cu diabet trebuie să îşi monitorizeze atent glicemia şi să îşi administreze insulină de mai multe ori pe zi. O alternativă aflată în dezvoltare constă în transplantul de celule insulare pancreatice, însă această abordare necesită tratament imunosupresor pentru a preveni respingerea de către organism.
Pentru a evita această problemă, cercetătorii au conceput un dispozitiv care încapsulează celulele, protejându-le de sistemul imunitar. În acelaşi timp, dispozitivul include un sistem propriu de generare a oxigenului, necesar pentru supravieţuirea celulelor.
Generatorul de oxigen utilizează o membrană de schimb de protoni care separă vaporii de apă din organism în hidrogen şi oxigen. Hidrogenul este eliminat fără efecte nocive, iar oxigenul este direcţionat către celule printr-o membrană permeabilă.
Într-un studiu anterior, publicat în 2023, cercetătorii au arătat că aceste celule pot produce insulină timp de până la o lună după implantare la şoareci. În noul studiu, dispozitivul a fost îmbunătăţit pentru a creşte durata de funcţionare.
Modificările au inclus o mai bună etanşare la apă, rezistenţă crescută la fisuri şi optimizarea componentelor electronice. Dispozitivul este alimentat fără fir, printr-o antenă externă plasată pe piele, care transmite energie către implant.
Prin creşterea cantităţii de energie disponibilă, sistemul a produs mai mult oxigen, ceea ce a permis celulelor să funcţioneze mai eficient şi să producă mai multă insulină pe termen mai lung.
Testele realizate pe şoareci şi şobolani au arătat că dispozitivul poate funcţiona cel puţin 90 de zile după implantare sub piele. În acest interval, celulele insulare au produs suficientă insulină pentru a menţine glicemia animalelor în limite normale.
Rezultate similare au fost obţinute şi cu celule insulare generate din celule stem pluripotente induse, care ar putea reprezenta o sursă nelimitată pentru viitoare aplicaţii clinice. În aceste cazuri, diabetul nu a fost complet inversat, dar s-a obţinut un control parţial al glicemiei.
Cercetătorii intenţionează să extindă durata de funcţionare a dispozitivului până la doi ani sau mai mult. De asemenea, explorează utilizarea acestei tehnologii pentru livrarea altor tipuri de proteine terapeutice, precum anticorpi, enzime sau factori de coagulare.
Potrivit autorilor, această abordare ar putea permite producerea continuă de medicamente direct în organism, reducând nevoia de administrări repetate prin perfuzii sau injecţii.
