Νέα στοιχεία, τα οποία ενδέχεται να βοηθήσουν στο να θεραπευτεί ο Διαβήτης τύπου Ι ανακάλυψαν Αμερικανοί ερευνητές. Δύο ενώσεις που παράγουν οξυγόνο – συμπεριλαμβανομένης μιας που αυξάνει την απόδοση σε ορισμένα απορρυπαντικά πλυντηρίων ρούχων – μπορεί να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο, βοηθώντας τους επιστήμονες να αναπτύξουν με επιτυχία ένα βιοτεχνητό πάγκρεας και να θεραπεύσουν τη νόσο.

Ερευνητές από το Ινστιτούτο για την Αναγεννητική Ιατρική «Wake Forest»  διαπίστωσαν ότι το επιπλέον οξυγόνο που παρέχεται από αυτές τις ενώσεις βελτίωσε τη λειτουργία και τη βιωσιμότητα των κυττάρων που παράγουν ινσουλίνη (β-κύτταρα), κατά τη διάρκεια σημαντικών σταδίων της διαδικασίας ανάπτυξης του παγκρέατος.

Σύμφωνα με τον Emmanuel C. Opara, Ph.D., καθηγητή Αναγεννητικής Ιατρικής και επικεφαλής της έρευνας,  η χρήση υλικών που παράγουν οξυγόνο θα μπορούσε να επιλύσει ένα από τα σημαντικότερα εμπόδια στην ανάπτυξη ενός βιοτεχνητού παγκρέατος, διασφαλίζοντας ότι τα κύτταρα θα έχουν αρκετό οξυγόνο για να λειτουργούν μέχρι η δομή να ενσωματωθεί στον οργανισμό.

Οι ερευνητές εργάζονται εδώ και χρόνια στο εργαστήριο για να αναπτύξουν ένα βιοτεχνητό πάγκρεας και να βοηθήσουν εκατομμύρια ανθρώπους με διαβήτη τύπου Ι, μία αυτοάνοση διαταραχή που καταστρέφει τα β-κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη μέσα στο πάγκρεας. Ενώ οι ενέσεις ινσουλίνης μπορούν να βοηθήσουν στον έλεγχο του σακχάρου στο αίμα, η θεραπεία δεν μπορεί να αποτρέψει τις επιπλοκές της νόσου, συμπεριλαμβανομένης της νεφρικής βλάβης, του νευρικού πόνου και της βλάβης στα αιμοφόρα αγγεία των ματιών, που μπορεί να οδηγήσει σε τύφλωση.

Η μεταμόσχευση ολόκληρου παγκρέατος ή κυττάρων που παράγουν ινσουλίνη μπορεί να θεραπεύσει δυνητικά τον διαβήτη τύπου Ι, ωστόσο αυτές οι επιλογές προσφέρονται σπανίως λόγω της έλλειψης κατάλληλων δοτών αλλά και της τοξικής δράσης των φαρμάκων που χορηγούνται προκειμένου να αποτρέψουν την απόρριψη του ξένου μοσχεύματος μετά τη μεταμόσχευση (ανοσοκατασταλτικά).

Ως υποκατάστατο αυτών των επιλογών, οι επιστήμονες εργάζονται για την ανάπτυξη ενός βιοτεχνητού παγκρέατος, με ενθυλάκωση κυττάρων που παράγουν ινσουλίνη μέσα σε μικροσκοπικά βιοσυμβατά σφαιρίδια. Τα σφαιρίδια επικαλύπτονται με μια ουσία που επιτρέπει την διέλευση της ινσουλίνης, αλλά εμποδίζει τον οργανισμό από το να αναγνωρίσει τα κύτταρα ως «ξένα» και να τα απορρίψει, γεγονός που σημαίνει ότι με αυτή την προσέγγιση, δεν θα χρειάζονται ανοσοκατασταλτικά φάρμακα.

Μία σημαντική πρόκληση με αυτή τη στρατηγική είναι ο τρόπος κάλυψης των αναγκών οξυγόνου των κυττάρων μέχρις ότου το βιοτεχνητό πάγκρεας σχηματίσει τα δικά του αιμοφόρα αγγεία, καθώς τα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη έχουν υψηλές απαιτήσεις σε οξυγόνο.

«Απαιτείται συνεχής παροχή οξυγόνου από την στιγμή που τα κύτταρα απομονώνονται για πρώτη φορά από το πάγκρεας του δότη έως ότου εμφυτευτεί το βιοτεχνητό όργανο και αναπτύξει τα δικά του αιμοφόρα αγγεία, τυπικά 5 έως 10 ημέρες μετά τη μεταμόσχευση», δήλωσε ο Opara.

Η παρούσα μελέτη εστίασε στο υπερανθρακικό νάτριο (SPO), που χρησιμοποιείται σε απορρυπαντικά πλυντηρίων ρούχων και οικιακά καθαριστικά και στο υπεροξείδιο του ασβεστίου (CPO), που χρησιμοποιείται ως αντισηπτικό και με πολλούς άλλους τρόπους. Ο στόχος ήταν να καθοριστεί εάν οι ενώσεις αυτές θα μπορούσαν να προμηθεύσουν τα κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη με οξυγόνο – ξεκινώντας από την απομόνωση των κυττάρων και συνεχίζοντας επτά ημέρες μετά την μικροενθυλάκωση.

Χρησιμοποιώντας β-κύτταρα, τα οποία απομονώθηκαν από αρουραίους και χοίρους, οι ερευνητές διεξήγαγαν τρεις μελέτες: στην πρώτη πρόσθεσαν SPO κατά τη διάρκεια της απομόνωσης των κυττάρων, στη δεύτερη αξιολόγησαν τη χρήση σωματιδίων SPO κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κυτταρικής ανάπτυξης και στην τρίτη αξιολόγησαν κατά πόσο η προσθήκη σωματιδίων CPO κατά τη διάρκεια της ενθυλάκωσης θα βελτίωνε την ποιότητα των κυττάρων σε περιβάλλον χαμηλού οξυγόνου, παρόμοιο με αυτό που τα κύτταρα θα αντιμετώπιζαν στο ανθρώπινο σώμα, σε περίοδο μιας εβδομάδας.

Σε όλες τις μελέτες, οι ερευνητές κατάφεραν να αυξήσουν τον αριθμό των ζωντανών κυττάρων κατά περίπου 50% και την ικανότητά τους να παράγουν ινσουλίνη οκτώ φορές, με την προσθήκη οξυγόνου. Διαπίστωσαν, επίσης, ότι μερικές μεταβλητές, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο των επιπέδων οξυγόνου. Ο ακριβέστερος έλεγχος των επιπέδων του οξυγόνου, είναι ο επόμενος στόχος πάνω στον οποίο θα εργαστούν οι επιστήμονες, προκειμένου να παρατείνουν την χρονική περίοδο που αυτό απελευθερώνεται και να εξασφαλίσουν ότι οι ιστοί δεν θα υποστούν βλάβη από υπερβολική ποσότητα οξυγόνου.

Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν  στην επιθεώρηση Biomaterials Science.

 

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΗ: Διαβήτης: Οι επιπτώσεις του στην υγεία των γυναικών 

 

  

ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Διαβήτης τύπου Ι: Είναι ασφαλής η οδήγηση; – Ηλεκτρονική εφαρμογή απαντά

 

 

ΜΗ ΧΑΣΕΤΕ: Διαβήτης: Τατουάζ  μετράει το σάκχαρο αλλάζοντας χρώμα