Większe kapsułki lepiej chronią przeszczepiane komórki wysp trzustkowych

[KopalniaWiedzy.pl 358]

Większe kapsułki przenoszące przeszczepiane komórki beta wysp trzustkowych są bardziej biokompatybilne.

Jak tłumaczą naukowcy z Uniwersytetu Illinois w Chicago (UIC), w żelowych kapsułkach umieszcza się komórki wysp trzustkowych. W półprzenikalnej błonie znajdują się pory, dzięki którym produkowana insulina wydostaje się na zewnątrz, a substancje odżywcze wnikają do środka. Otwory mają taką wielkość, by nie mogły się przez nie przedostawać komórki układu opornościowego, co eliminuje konieczność zażywania przez chorych z cukrzycą typu 1. leków immunosupresyjnych.

W czasie wczesnych testów klinicznych zaobserwowano niestety pewien problem - tworzenie na powierzchni kapsułek tkanki bliznowatej, hamującej napływ tlenu i substancji odżywczych. Wg naukowców, rozwiązaniem może jednak być powiększenie sfer.

[...] To odkrycie zmienia wszystko, co myśleliśmy o biokompatybilności wszczepianych kapsułek. Zawsze sądziliśmy, że do enkapsulacji komórek konieczne są małe sfery; [niewielki rozmiar] minimalizuje bowiem odległość dyfuzji insuliny do krwiobiegu. Teraz jednak wiemy, że biokompatybilność małych sfer nie jest nawet zbliżona do parametrów większych kapsułek - opowiada dr Jose Oberholzer.

Najnowsze badanie, zrealizowane we współpracy z MIT-em, wykazało, że kapsułki wykonane z innych materiałów o średnicy 1,5 mm bądź większej (w poprzednich testach klinicznych wykorzystywano sfery o średnicy 0,1-1 mm) wyzwalają słabszą reakcję układu odpornościowego, a na ich powierzchni powstaje mniej tkanki bliznowatej.

W serii eksperymentów prowadzonych na myszach, a później na nieczłowiekowatych naczelnych zademonstrowano, że makrofagi niemal ignorowały kapsułki o średnicy 1,5 mm i większe, podczas gdy sfery mniejsze były rozpoznawane i atakowane.

W mysim modelu cukrzycy zwierzęta leczone kapsułkami o średnicy 1,5 mm i większymi zachowywały prawidłowy poziom glukozy nawet do 180 dni, a więc 5-krotnie dłużej niż zwierzęta, którym aplikowano sfery o wielkości 0,5 mm.

Wykorzystując urządzenie mikroprzepływowe opracowane na UIC, akademicy wprowadzali niewielkie ilości glukozy do kanału zawierającego enkapsulowane komórki wysp trzustkowych. Mierzono ilość i przemieszczanie wydzielanej insuliny w czasie rzeczywistym. Ekipa wykazała, że szczurze komórki zamknięte w 1,5-mm żelowych sferach były w stanie wyczuć cukier i zareagować, produkując insulinę bez znaczącego opóźnienia w dyfuzji, w porównaniu do komórek z 0,5-mm sfer.

Kolejnym krokiem zespołu Oberholzera ma być ocena bezpieczeństwa i skuteczności większych sfer w ramach testów klinicznych.

« powrót do artykułu