Kształt i wielkość chronią przed atakiem

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Wiele zespołów naukowych pracuje nad urządzeniami biomedycznymi, które po wszczepieniu do organizmu mogą dostarczać lekarstwa, naprawiać uszkodzone tkanki czy monitorować stan zdrowia pacjenta. Niestety, urządzenia takie stają się często celem ataku układu odpornościowego, który może uczynić je nieprzydatnymi do użytku.

Naukowcy z MIT-u znaleźli sposób na zmniejszenie niebezpieczeństwa ataku. W najnowszym numerze Nature Materials informują, że kształt urządzeń ma wpływ na ich tolerowanie przez organizm.

Byliśmy zdumieni tym, do jakiego stopnia kształt i wielkość urządzenia wpływa na reakcję układu odpornościowego. Wciąż ważne jest też, z jakiego materiału jest to zrobione, jednak okazuje się, że jeśli zależy nam na utworzeniu się jak najmniejszej ilości tkanki bliznowatej, trzeba dobrać odpowiedni kształt i wielkość - mówi profesor Daniel Anderson z MIT-u. Naukowcy sądzili na przykład, że im mniejsze urządzenie, tym lepiej. Okazało się jednak, że większe sferyczne urządzenia są lepsze niż urządzenia mniejsze.
Naukowcy mają nadzieję, że ich badania przyczynią się np. do stworzenia sztucznej trzustki, która będzie pomagała osobom cierpiącym na cukrzycę.

Obecne badania mają właśnie związek z podjętymi przed wielu laty próbami stworzenia sztucznej trzustki. Uczeni chcą dostarczyć do organizmu wysepki Langerhansa, które odgrywają zasadniczą rolę w funkcjonowaniu trzustki. Komórki miałyby zostać zamknięte w chroniących je kapsułkach. Problem jednak w tym, że takie obce dla organizmu kapsułki mogą zostać otoczone tkanką bliznowatą, a wówczas całość nie spełni swojej roli. Zadaniem tych urządzeń byłoby chronienie komórek przed atakiem układu immunologicznego, ale jednocześnie zapewnienie ich odpowiedniej pracy - mówi Anderson. W ramach badań uczeni wszczepili myszy sfery  o średnicy 0,5 i 1,5 milimetra. Okazało się, że mniejsze sfery w ciągu miesiąca zostały otoczone przez tkankę bliznowatą i przestały działać. Większe nie zostały odrzucone i pracowały przez ponad pół roku. Sfery testowano też na naczelnych nieczłowiekowatych. Mniejsze zostały zneutralizowane w około dwa tygodnie, większe przez nawet cztery tygodnie pozostawały wolne od tkanki bliznowatej. Co więcej, ten sam efekt obserwowano w przypadku sfer wykonanych z różnych materiałów, od polisacharydów z alg, poprzez stal nierdzewną, szkło, polistyren i polikaprolakton.

Imponuje mi systematyczność przeprowadzonych badań - mówi profesor Douglas Melton z Uniwersytetu Harvarda. Porównali różne kształty, rozmiary i materiały w bardzo systematyczny i dogłębny sposób. Doszli do prostego, interesującego, eleganckiego wniosku, wskazującego, że należy korzystać ze sfer o średnicy co najmniej 1,5 milimetra.

« powrót do artykułu