ДИАБЕТ 1 ТИПА: НОВАЯ СИСТЕМА ТРАНСПЛАНТАЦИИ КЛЕТОК ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПЕРСПЕКТИВНА

Ученые разработали способ повышения эффективности трансплантации островков поджелудочной железы, многообещающего лечения диабета 1 типа.

Новые открытия могут сделать трансплантацию клеток островков поджелудочной железы более эффективной.

Иммунное отторжение реципиента является основным препятствием для того, чтобы трансплантаты островков поджелудочной железы от доноров стали обычно доступными для лечения диабета 1 типа.

Один из способов преодолеть это - поместить островки - группы инсулино-продуцирующих клеток - внутрь микрокапсул, сделанных из материала, который с меньшей вероятностью вызовет иммунный ответ.

Однако процесс микрокапсулирования может привести к появлению большого количества пустых капсул, что означает большой объем имплантата для достижения необходимого результата. Это увеличивает риск иммунной реакции.

Теперь исследователи из Университета Страны Басков в Испании разработали магнитную систему для очистки микрокапсул, которая отделяет пустые.

Они описывают систему очистки и то, как они тестировали ее продукт на крысах, в Международный фармацевтический журнал бумага.

Исследование показало, что после имплантации «магнитно очищенных» островковых микрокапсул крысы, у которых развился диабет, достигли и сохраняли нормальный уровень глюкозы в крови в течение почти 17 недель.

«Одним из недостатков трансплантации островковых клеток является длительное использование иммунодепрессантов для предотвращения иммунного отторжения трансплантированных островков; эти препараты снижают защитные силы пациента и вызывают серьезные медицинские осложнения », - объясняет автор первого исследования Альберт Эспона-Ногера из фармацевтической школы университета.

Диабет 1 типа и трансплантация островков

Диабет 1 типа развивается, когда иммунная система разрушает инсулин-продуцирующие клетки поджелудочной железы. Без инсулина клетки организма не могут поглощать глюкозу из крови для выработки энергии. Это приводит к опасно высокому уровню сахара в крови.

По данным 2016 г. BMJ Open Diabetes Research & Care исследования, распространенность диабета 1 типа во всем мире растет. В 2014 году во всем мире насчитывалось около 387 миллионов человек с диабетом, из которых 5–10% имели тип 1.

За исключением очень конкретных случаев, трансплантация островковых клеток пока недоступна для большинства людей с диабетом 1 типа. Им по-прежнему нужно принимать инсулин и ежедневно контролировать уровень глюкозы.

Микроинкапсуляция обещает преодолеть два препятствия на пути рутинного использования островковых трансплантатов: отсутствие донорских островков и необходимость для реципиентов принимать иммунодепрессанты до конца своей жизни.

Система, которую разработали Эспона-Ногера и его коллеги, решает обе эти проблемы. Увеличивая долю капсул, которые фактически содержат островки, можно лучше использовать ограниченный ресурс.

В то же время, уменьшая объем имплантата, необходимый для достижения желаемого эффекта, он снижает нагрузку, которая может спровоцировать иммунную атаку.

Как работает система очистки

Система очистки микрокапсул работает путем добавления магнитных наночастиц к островкам перед микрокапсулированием.

Затем после микрокапсулирования микрокапсулы проходят через магнитный очиститель. Это отделяет микрокапсулы, содержащие магнитные островки, от пустых немагнитных микрокапсул.

Разделение происходит в микрожидкостном чипе, напечатанном на 3D-принтере, который имеет крошечные каналы, содержащие магниты. Магниты расположены так, что, когда микрокапсулы протекают по каналам, магнитные выходят в одну сторону, а немагнитные - в другую.

Эспона-Ногера говорит, что эффективность очистки системы настолько велика, что они смогли уменьшить объем островков имплантата почти на 80%.

Такое уменьшение может значительно снизить количество осложнений, которые могут развиться после имплантации больших объемов микрокапсул, добавляет он.