Un nou organ bio-ingineresc, numit BioHub, ar putea oferi oamenilor cu diabet zaharat de tip 1 libertate de boala lor . În stadiile sale finale, BioHub ar imita un pancreas și va acționa ca o casă pentru celulele insulelor transplantate, oferindu-le oxigen până când își vor putea stabili propria aprovizionare cu sânge. Celulele insulite conțin celule beta, care sunt celulele care produc insulina hormonală. Insulina ajută organismul să metabolizeze carbohidrații din alimente, astfel încât aceștia să poată fi utilizați ca și combustibil pentru celulele organismului.
De asemenea, BioHub ar asigura suprimarea sistemului imunitar care ar fi limitat la zona din jurul celulelor insulelor sau este posibil fiecare celulă de insule poate fi încapsulată pentru ao proteja împotriva atacului autoimun care provoacă diabetul de tip 1.
Primul pas este totuși să se încarce celulele insulei în BioHub și să se transfere într-o zonă a abdomenului cunoscută sub denumirea de omentum. Aceste studii sunt de asteptat sa inceapa in urmatorul an sau an si jumatate, a declarat Dr. Luca Inverardi, director adjunct al cercetarii translaționale la Institutul de Cercetare Diabet din cadrul Universității din Miami, unde se dezvoltă BioHub. Camillo Ricordi, directorul institutului, a declarat că proiectul este foarte interesant. "Noi asamblam toate piesele puzzle-ului pentru a inlocui pancreasul", a spus el.
"Initial, trebuie sa mergem in etape si sa testam clinic componentele BioHub", a spus el. Primul pas este de a testa ansamblul scheleta care va functiona ca un transplant normal de celule insulare.
Institutul de Cercetare Diabet deja trateaza cu succes diabetul de tip 1 cu transplanturi de celule insulare in ficat
In diabetul de tip 1, o boală autoimună, sistemul imunitar al organismului atacă în mod eronat și distruge celulele beta conținute în celulele insulelor. Acest lucru înseamnă că cineva cu diabet zaharat de tip 1 nu mai poate produce insulina de care au nevoie pentru a obține zahăr (glucoză) în celulele organismului, așa că trebuie să înlocuiască insulina pierdută. Acest lucru se poate face numai prin injecții multiple zilnice sau cu o pompă de insulină printr-un tub mic introdus sub piele și schimbat la fiecare câteva zile.
Deși transplantul de celule insulita a avut un mare succes în tratamentul diabetului de tip 1, starea autoimună subiacente este încă acolo. Deoarece celulele transplantate provin de la donatori de cadavre, persoanele care au transplanturi de celule insulare trebuie să ia medicamente care suprimă imunitatea pentru a preveni respingerea celulelor noi. Acest lucru pune oamenii în pericol de a dezvolta complicații din medicație și, în timp, sistemul imunitar distruge celulele noi de insuliță.
Din cauza acestor probleme transplantul de celule insulare este în general rezervat persoanelor cu diabet zaharat foarte dificil de controlat sau care nu mai au constientizarea nivelurilor de zahar din sange cu potential de periculozitate.
Julia Greenstein, vicepresedintele terapiilor curative pentru JDRF (fostul Institutul de Cercetare a Diabetului Juvenil), a declarat ca riscurile transplantului de celule insulare depasesc in prezent beneficiile pentru sanatatea oameni cu diabet zaharat tip 1.
Aici intră BioHub.
"BioHub este ca un cuib care celulele insulelor vor sta și vor fi protejate și îngrijite", a spus Inverardi. "Este o structură transparentă, plată, de dimensiunile unui sfert. Este astfel încât să puteți pune celulele insulelor în ea și este poroasă pentru a permite [insulele să dezvolte o nouă sursă de sânge]".
Dispozitivul este fabricat a unui compus siliconic care este deja utilizat pentru alte afecțiuni medicale. "BioHub este … ca un cadru deschis, cu circa 95% aer. Designul pastreaza insulele de la aglomerare", a declarat Ricordi, care a adaugat ca acest lucru se va traduce probabil intr-o nevoie de mai putine celule de insule. Și, a spus el, designul permite cercetătorilor să adauge noi componente în timp ce sunt dezvoltate și aprobate.
În viitor, BioHub ar putea fi într-un recipient și mai natural, cum ar fi o vena legată, care ar crea un sac pentru a ține celulele insulelor, a spus Ricordi. Avantajul unei venele este ca alimentarea cu sange este deja acolo.
Inițial, cercetătorii vor implanta BioHub în punga omentală, o zonă din căptușeala cavității abdominale care leagă stomacul de alte organe abdominale. Odată ajuns acolo, BioHub ar simți schimbarea nivelelor de zahăr din sânge și ar elibera insulina atunci când este necesar.
Inverardi a spus că unul dintre cele mai mari avantaje pentru BioHub este că cercetătorii vor găsi cu ușurință cel mai bun loc pentru a transplanta celulele insulelor daca un site nu functioneaza bine, dispozitivul poate fi recuperat cu usurinta
Inverardi si Ricordi asteapta ca aceasta faza sa mearga bine si se asteapta ca BioHub cu insulele transplantate sa inceapa productia de insulina
. sperăm să dezvoltăm și să testăm suprimarea imunității care este doar în zona celulelor insulelor, în loc să afecteze întregul corp. O modalitate posibila de a realiza acest lucru, a spus Inverardi, este de a incapsula celulele insulelor intr-un material care permite celulelor sa respire si sa schimbe insulina, dar va respinge orice atac imun. In acest moment, nu exista nici o cronologie programata pentru studiile clinice ale acestei portiuni a BioHub. Cercetatorii spera, de asemenea, sa gaseasca surse alternative pentru celulele insulelor de a fi utilizate in BioHub. Posibilele căi de cercetare includ donatori vii, asociați; celulele insulare de la porcine; și insulele producătoare de celule stem.
"Suntem încântați de această cercetare", a spus Greenstein. Acesta este un pas incremental care indica progresul, dar pana cand vom scapa de necesitatea de imunosupresie cronica, utilizarea este limitata la cei cu insuficienta severa a zaharului din sange.
