Indkapslede pancreas-celler kan kurere diabetes 1
Indkapsling af implanterede pancreasceller kan modstå angreb fra immunsystemet og alligevel bevare deres evne til at fornemme ændringer i blodsukker og producere insulin.
Det viser et nyt gennembrud i diabetesforskningen, der bringer os tættere på den dag, hvor type 1 diabetes patienter ikke længere behøver daglige insulininjektioner.
Undersøgelsen fra Massachusetts Institute of Technology og Harvard University i Cambridge, Massachusetts, er baseret på implantering af menneskelige pancreasceller i et nyt biomateriale i mus.
Type 1 diabetes opstår fordi immunsystemet angriber langerhanske ø-celler i bugspytkirtlen og ødelægger deres evne til at producere insulin, som kroppen bruger til at kontrollere glukose eller blodsukker.
Forskere arbejder på flere måder for at forbedre behandlingen af type 1-diabetes. En af disse er at erstatte de ødelagte ø-celler i bugspytkirtlen med sunde celler, der kan genoprette glukose-overvågningen og insulinfrigivelsen.
Men selv om dette allerede er forsøgt hos flere hundrede patienter har succesen været begrænset af det faktum, at de skal være på immunosuppressive lægemidler resten af livet, fordi deres immunsystem ser de implanterede celler som fjender og angriber dem.
Men den nye undersøgelse tyder på, at indkapsling af ø-celler i et biomateriale kan overvinde immunproblemet.
Dækket af arvæv
Behandlingen er baseret på en teknologi til fremstilling af humane ø-celler i stort antal fra stamceller, som indkapsles i biomateriale, der er et derivat af alginat, et materiale, som oprindeligt er isoleret fra brune alger.
Test viser, at det er muligt at anvende alginatgeler til at indkapsle celler uden at skade dem. Det er også muligt at fremstille gelerne, så de tillader molekyler, som sukker og proteiner, at trænge igennem dem, så de indkapslede celler kan opdage og reagere på biologiske ændringer.
I tests, hvor forskerne implanterede gelkapsler i aber og mennesker, blev kapslens overflader dog langsomt dækket af arvæv, som ville vanskeliggøre passage af molekyler og de indkapslede enheders effektivitet.
Men efter tests af hundredvis af alginat derivater fandt forskerne frem til triazol-thiomorpholin dioxid (TMTD), som de testede i diabetiske mus med et stærkt immunforsvar. De implanterede humane ø-celler indkapslet i TMTD i dyrenes bughule.
De implanterede celler begyndte straks at producere insulin i respons på blodsukkerniveauet og fortsatte med at gøre det i 174 dage, der var hele undersøgelsesperioden.
Global opvarmning ser ud til at forværre kronisk nyresygdom
Forskerne testede også det nye biomateriale - i form af tomme kapsler - ved at implantere det i bughulen af ikke-menneskelige primater. Kapslerne holdt i mindst 6 måneder uden at akkumulere arvæv.
Da de undersøgte, hvorfor det nye biomateriale fungerede så godt, opdagede de, at triazolringen - der har to carbonatomer og tre nitrogenatomer - forstyrrer immunsystemets evne til at genkende materialet som fremmed.
Hvis denne undersøgelse kan kopieres i menneskeforsøg så kan vi en dag befri mennesker med type 1-diabetes fra et liv med insulininjektioner.