Un nou studiu internaţional, prezentat la Congresul Societăţii Europene pentru Transplantul de Organe (ESOT 2025), ar putea rescrie regulile terapiei pentru diabetul zaharat de tip 1. Cercetătorii au reuşit, pentru prima dată, să imprime 3D insule pancreatice umane funcţionale folosind o bio-cerneală revoluţionară. Tehnologia promite nu doar o supravieţuire mai bună a celulelor, ci şi un viitor fără injecţii zilnice de insulină, atrăgând un interes major din partea comunităţii medicale şi a specialiştilor în sănătate.
Insulele pancreatice, cunoscute şi sub numele de insulele lui Langerhans, sunt grupuri de celule endocrine situate în pancreas, responsabile pentru reglarea metabolismului glucozei prin producerea de insulină şi alte hormoni. Acestea reprezintă aproximativ 1-2% din masa totală a pancreasului şi primesc o cantitate semnificativă de sânge.
Noua tehnologie, prezentată luni la Congresul ESOT 2025, ar putea deschide calea către opţiuni de tratament mai eficiente şi mai puţin invazive pentru persoanele care trăiesc cu diabet zaharat de tip 1.
Reuşita a implicat imprimarea insulelor, acele grupuri de celule din pancreas care produc insulină, folosind o bio-cerneală personalizată, formată din alginat şi ţesut pancreatic uman, din care au fost îndepărtate toate celulele, rămânând doar structura de susţinere.
Această abordare a produs structuri de insule pancreatice dense şi durabile, care au rămas vii şi funcţionale timp de până la trei săptămâni, păstrând capacitatea de a produce insulină eficient ca reacţie la glucoză şi demonstrând că ar putea fi folosite cu succes în tratamente medicale viitoare.
Transplanturile tradiţionale de insule pancreatice sunt de obicei infuzate în ficat, un proces care poate duce la pierderea semnificativă a celulelor şi la un succes limitat pe termen lung.
În contrast, insulele imprimate 3D din acest studiu au fost concepute pentru a fi implantate chiar sub piele, o procedură simplă care necesită doar anestezie locală şi o mică incizie.
Această abordare minim invazivă ar putea oferi o opţiune mai sigură şi mai confortabilă pentru pacienţi.
„Scopul nostru a fost să recreăm mediul natural al pancreasului, astfel încât celulele transplantate să supravieţuiască şi să funcţioneze mai bine. Am folosit o bio-cerneală specială, care imită structura de suport a pancreasului, oferind insulelor oxigenul şi nutrienţii de care au nevoie pentru a prospera”, a explicat autorul principal, dr. Quentin Perrier, citat într-un comunicat.
Pentru a proteja insulele umane fragile în timpul imprimării, echipa a creat un tip mai blând de imprimare, prin ajustarea unor setări-cheie, utilizând o presiune scăzută (30 kPa) şi o viteză de imprimare lentă (20 mm pe minut).
Această abordare perfecţionată a redus stresul fizic asupra insulelor pancreatice şi a ajutat la păstrarea formei lor naturale, rezolvând o problemă majoră care a împiedicat încercările anterioare de bioimprimare.
În testele de laborator, insulele pancreatice bioimprimate au rămas vii şi sănătoase, cu o rată de supravieţuire a celulelor de peste 90%. De asemenea, au răspuns mai bine la glucoză decât preparatele standard cu insule pancreatice, eliberând mai multă insulină atunci când era nevoie.
Până în ziua 21, insulele imprimate au demonstrat o capacitate mai puternică de a detecta şi reacţiona la nivelurile de zahăr din sânge, un semn important că ar putea funcţiona bine după implantare.
Mai mult, structurile şi-au menţinut integritatea fără a se aglomera sau a se degrada, depăşind un obstacol des întâlnit în abordările anterioare.
În plus, structurile imprimate 3D prezentau o arhitectură poroasă, care a îmbunătăţit fluxul de oxigen şi nutrienţi către insulele încorporate. Acest design nu doar că a ajutat la menţinerea sănătăţii celulelor, ci a şi promovat vascularizarea, ambele fiind esenţiale pentru supravieţuirea şi funcţionarea pe termen lung după transplant.
„Acesta este unul dintre primele studii care utilizează insule umane reale în loc de celule animale în bioimprimare, iar rezultatele sunt incredibil de promiţătoare. Înseamnă că ne apropiem de crearea unui tratament gata de utilizare pentru diabet, care ar putea elimina într-o zi nevoia de injecţii cu insulină”, a subliniat dr. Perrier.
Echipa testează acum structurile bioimprimate pe modele animale şi explorează opţiuni de stocare pe termen lung, cum ar fi crioprezervarea, care ar putea face această terapie disponibilă pe scară largă.
De asemenea, lucrează la adaptarea unei metode pentru surse alternative de celule producătoare de insulină, pentru a depăşi lipsa de donatori, incluzând insule derivate din celule stem şi xeno-insule pancreatice (provenite de la porci modificaţi genetic).
„Deşi mai avem de lucru, această nouă metodă de bioimprimare marchează un pas esenţial către terapii personalizate şi implantabile pentru diabet. Dacă studiile clinice îi vor confirma eficacitatea, ar putea transforma tratamentul şi calitatea vieţii pentru milioane de oameni din întreaga lume”, a concluzionat dr. Perrier.
