Type 1 diabetes: Nytt pankreascelletransplantasjonssystem viser løfte
Forskere har utviklet en måte å øke effektiviteten av bukspyttkjerteltransplantasjon, en lovende behandling for type 1-diabetes.
Immunavvisning av mottakeren er en viktig barriere for at transplantasjon av bukspyttkjerteløyer fra givere blir rutinemessig tilgjengelig for behandling av type 1-diabetes.
En måte å overvinne dette på er å plassere øyene - grupper av insulinproduserende celler - i mikrokapsler laget av et materiale som er mindre sannsynlig å fremkalle en immunrespons.
Imidlertid kan prosessen med mikroinnkapsling resultere i et stort antall tomme kapsler, noe som betyr et stort implantatvolum for å oppnå det nødvendige resultatet. Dette øker risikoen for immunreaksjon.
Nå har forskere fra Universitetet i Baskerland, i Spania, utviklet et magnetisk system for rensing av mikrokapslene som skiller ut de tomme.
De beskriver rensesystemet, og hvordan de testet produktet hos rotter, i en International Journal of Pharmaceutics papir.
Studien viste at rotter som ble indusert for å utvikle diabetes oppnådde og beholdt normale blodsukkernivåer i nesten 17 uker, etter implantasjon med "magnetisk rensede" øykapselmikrokapsler.
”En av ulempene med holmetransplantasjoner er langvarig bruk av immunsuppressive medikamenter for å forhindre immunavvisning av de transplanterte øyene; disse legemidlene senker pasientens forsvar og medfører alvorlige medisinske komplikasjoner, forklarer forfatteren av den første studien, Albert Espona-Noguera, ved universitetets School of Pharmacy.
Type 1 diabetes og holmetransplantasjoner
Type 1-diabetes utvikler seg når immunforsvaret ødelegger de insulinproduserende cellene i bukspyttkjertelen. Uten insulin kan kroppens celler ikke absorbere glukose fra blodet for å lage energi. Dette resulterer i farlig høye nivåer av blodsukker.
Ifølge en 2016 BMJ Open Diabetes Research & Care studie øker forekomsten av type 1-diabetes over hele verden. I 2014 var det rundt 387 millioner mennesker over hele verden med diabetes, hvorav 5–10% hadde type 1.
Bortsett fra veldig spesifikke tilfeller, er ikke transplantasjon av holmer ennå tilgjengelig for de fleste med type 1-diabetes. De må fortsatt ta insulin og overvåke glukosenivået hver dag.
Mikroinnkapsling lover å overvinne to av hindringene for rutinemessig bruk av holmetransplantasjoner: mangel på donorøyer og behovet for mottakere å være på immunsupprimerende midler resten av livet.
Systemet som Espona-Noguera og hans kolleger har utviklet adresserer begge disse utfordringene. Ved å øke andelen kapsler som faktisk inneholder holmer, utnytter den den knappe ressursen bedre.
Samtidig reduserer det belastningen som sannsynligvis vil provosere et immunanfall, ved å redusere volumet av implantat som er nødvendig for å gi den ønskede effekten.
Hvordan renseanlegget fungerer
Mikrokapselrensingssystemet fungerer ved å tilsette magnetiske nanopartikler til holmene før mikroinnkapsling.
Etter mikroinnkapsling passerer mikrokapslene gjennom den magnetiske renseren. Dette skiller mikrokapslene som inneholder magnetiske holmer fra de tomme, ikke-magnetiske mikrokapslene.
Separasjonen skjer i en 3D-trykt mikrofluidbrikke som har små kanaler som inneholder magneter. Magnetene er plassert slik at når mikrokapslene strømmer gjennom kanalene, kommer de magnetiske ut en vei og de ikke-magnetiske en annen vei.
Espona-Noguera sier at rensningseffektiviteten til systemet er så stor at de klarte å redusere implantatvolumet av holmer med nesten 80%.
En slik reduksjon har potensial til å redusere komplikasjoner som kan utvikle seg etter å ha implantert store volum mikrokapsler, og legger til.
"I dette arbeidet studerte vi funksjonaliteten til de rensede implantatene i diabetiske dyremodeller."
Albert Espona-Noguera
