logo

Пользовательского поиска

Thursday 20th of September 2018

Разработан биоразлагаемый гидрогель для лечения диабета 1 типа

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Диабет
Автор: Administrator   
11.05.2013 19:47

 

Изображение трансплантированного мыши с моделью диабета островка, доставленного в гидрогеле. (Красные области – инсулин-продуцирующие клетки, зеленые – кровеносные сосуды, синие – ДНК в ядрах клеток).

Изображение трансплантированного мыши с моделью диабета островка, доставленного в гидрогеле. (Красные области – инсулин-продуцирующие клетки, зеленые – кровеносные сосуды, синие – ДНК в ядрах клеток). (Фото: Georgia Tech)


Создание инженерных биоматериалов для трансплантации клеток – перспективное направление в разработке потенциальных методов лечения диабета 1 типа, которым только в США страдают около 3 миллионов человек.


Инженеры Технологического института штата Джорджия (Georgia Institute of Technology, Georgia Tech) и врачи Университета Эмори (Emory University) успешно трансплантировали инсулин-продуцирующие клетки мышам с моделью диабета, обратив вспять симптомы заболевания всего за 10 дней.

Они разработали биоматериал для защиты кластера инсулин-продуцирующих клеток – донорских островков поджелудочной железы – во время их введения в организм. Кроме того, новый материал содержит белки, ускоряющие образование кровеносных сосудов, что позволяет клеткам успешно приживаться, расти и функционировать в организме.

«Это очень многообещающий результат», - считает Андрес Гарсия (Andrés Garcia), профессор машиностроения Georgia Tech. «Он дает нам возможность не только обеспечить выживание и функционирование островков, но и лечить диабет, используя меньшее, чем обычно, их количество».

Исследование, проведенное профессором Гарсия в партнерстве с докторами Робертом Тейлором (Robert Taylor) и Питером Туле (Peter Thulé) из Университета Эмори, опубликовано он-лайн в журнале Biomaterials.

Диабет 1 типа – хроническое заболевание, причиной которого является недостаточная выработка поджелудочной железой гормона инсулина, переносящего сахара и другие питательные вещества в ткани, где они преобразуются в энергию, необходимую для повседневной жизни.

Большинство пациентов с диабетом 1 типа в настоящее время поддерживают уровень глюкозы в крови с помощью нескольких ежедневных инъекций инсулина или инсулиновой помпы. Но инсулинотерапия имеет свои ограничения. Чтобы быть эффективной, она требует тщательного измерения уровня глюкозы в крови, точных расчетов дозы и регулярности введения препарата.

Профессор машиностроения Georgia Tech Андрес Гарсия (Andrés Garcia)

 

Профессор машиностроения Georgia Tech Андрес Гарсия (Andrés Garcia). (Фото: me.gatech.edu)

 

 

 

В качестве перспективного метода терапии диабета 1 типа трансплантация панкреатических островков возродилась в конце 1990-годов. Пациентам с этим заболеванием обычно трудно соблюдать строгий режим – несколько ежедневных инъекций инсулина, которые, с точки зрения долгосрочных результатов лечения, лишь частично улучшают их состояние. Успешная трансплантация островков устранила бы необходимость назначения инсулина. Однако, хотя клинические испытания трансплантации островков имели определенный успех (контроль над уровнем глюкозы часто улучшался), у большинства пациентов симптомы заболевания возвращались, вынуждая их вновь прибегать к инъекциям некоторого количества инсулина.

Неудачи таких трансплантаций могут быть связаны с несколькими факторами. В частности, сегодняшняя технология инъекционного введения островков непосредственно в кровеносные сосуды печени является причиной гибели примерно половины клеток в результате реакций, обеспечивающих свертывание крови. Кроме того, попадая в организм, островки – метаболически активные клетки, требующие значительного кровотока, – сталкиваются с проблемой «подключения» к кровеносным сосудам и с течением времени отмирают.

Исследователи спроектировали совместимый с биологическими тканями гидрогель, являющийся перспективным терапевтическим средством доставки. Этот набухающий в воде сшитый полимер окружает инсулин-продуцирующие клетки и защищает их во время введения. Содержащий островки гидрогель вводится не в сосуды печени, а во внешнюю поверхность тонкой кишки, что позволяет избежать инъецирования непосредственно в кровоток.

Попав в организм, гидрогель контролируемо разлагается, высвобождая белковый ростовой фактор, стимулирующий образование кровеносных сосудов и их интеграцию в трансплантированные островки. В проведенных экспериментах кровеносные сосуды эффективно прорастали в биоматериал и успешно «подключались» к инсулин-продуцирующим клеткам.

Через четыре недели после трансплантации у мышей с моделью диабета наблюдался нормальный уровень глюкозы, а доставленные островки были живы и васкуляризированы в той же степени, что и островки поджелудочной железы здоровых мышей. Кроме того, по сравнению с более ранними технологиями трансплантации, новый метод требует меньшего количества островков, что в условиях дефицита донорского материала позволяет врачам помочь большему числу пациентов. В настоящее время для пересадки одному пациенту требуются клетки, полученные от двух-трех трупов.

Хотя новый биоматериал и метод введения весьма перспективны, необходимо подчеркнуть, что в экспериментах использовались генетически идентичные мыши. Это означает, что ученые не столкнулись с проблемой иммунного отторжения, обычно наблюдаемой при клинических трансплантациях. Однако они уже получили финансирование для изучения вопроса о том, будут ли клетки, защищенные созданным ими иммунным барьером, приняты организмом генетически различных моделей мышей. В случае успеха планируется продолжить эксперименты на более крупных животных.

«Мы разбили нашу стратегию на два этапа», - говорит Гарсия, научный сотрудник Института биоинженерии и биологических наук Пети (Petit Institute for Bioengineering and Bioscience) Georgia Tech. «Мы показали, что при доставке в спроектированном нами материале островки выживают и приживаются. Теперь мы должны обратиться к проблемам иммунного приживления».

 

 

По материалам

Biomaterial Shows Promise for Type 1 Diabetes Treatment

 

Оригинальная статья:

Edward A. Phelps, Devon M. Headen, W. Robert Taylor, Peter M. Thulé, Andrés J. García. Vasculogenic bio-synthetic hydrogel for enhancement of pancreatic islet engraftment and function in type 1 diabetes

 

© «Разработан биоразлагаемый гидрогель для лечения диабета 1 типа». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Диабет.

 

Стволовые клетки в альгинатовых капсулах для лечения инфаркта

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday1292
mod_vvisit_counterYesterday1793
mod_vvisit_counterThis week8475
mod_vvisit_counterLast week6312
mod_vvisit_counterThis month22114
mod_vvisit_counterLast month26517
mod_vvisit_counterAll days4112520

We have: 23 guests, 3 bots online
Your IP: 54.92.190.11
 , 
Today: Сен 20, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.