Type 1-diabetes: Nyt pancreascelletransplantationssystem viser løfte
Forskere har udviklet en måde at øge effektiviteten af transplantation af bugspytkirtelø, en lovende behandling for type 1-diabetes.
Immunafstødning fra modtageren er en vigtig barriere for, at transplantationer af pancreasøer fra donorer rutinemæssigt er tilgængelige for behandling af type 1-diabetes.
En måde at overvinde dette på er at placere øerne - grupper af insulinproducerende celler - inde i mikrokapsler lavet af et materiale, der er mindre tilbøjeligt til at fremkalde et immunrespons.
Processen med mikroindkapsling kan imidlertid resultere i et stort antal tomme kapsler, hvilket betyder et stort implantatvolumen for at opnå det krævede resultat. Dette øger risikoen for immunreaktion.
Nu har forskere fra universitetet i Baskerlandet i Spanien udviklet et magnetisk system til rensning af mikrokapslerne, der adskiller de tomme.
De beskriver rensningssystemet, og hvordan de testede dets produkt hos rotter, i et International Journal of Pharmaceutics papir.
Undersøgelsen viste, at rotter, der blev induceret til at udvikle diabetes, efter implantation med "magnetisk oprensede" holmikrokapsler opnåede og bibeholdt normale blodsukkerniveauer i næsten 17 uger.
”En af ulemperne ved øtransplantationer er langvarig brug af immunsuppressive lægemidler for at forhindre immunafstødning af de transplanterede øer; disse lægemidler sænker patientens forsvar og medfører alvorlige medicinske komplikationer, ”forklarer den første undersøgelsesforfatter Albert Espona-Noguera fra universitetets farmaceutiske skole.
Type 1 diabetes og holmetransplantationer
Type 1-diabetes udvikles, når immunsystemet ødelægger de insulinproducerende celler i bugspytkirtlen. Uden insulin kan kroppens celler ikke absorbere glukose fra blodet for at producere energi. Dette resulterer i farligt høje niveauer af blodsukker.
Ifølge en 2016 BMJ Open Diabetes Research & Care undersøgelse stiger forekomsten af type 1-diabetes over hele verden. I 2014 var der omkring 387 millioner mennesker verden over med diabetes, hvoraf 5-10% havde type 1.
Bortset fra meget specifikke tilfælde er øtransplantationer endnu ikke tilgængelige for de fleste mennesker med type 1-diabetes. De er stadig nødt til at tage insulin og overvåge deres glukoseniveau hver dag.
Mikroindkapsling lover at overvinde to af hindringerne for rutinemæssig brug af øtransplantationer: Mangel på donorøer og behovet for, at modtagere skal være på immunsuppressive resten af deres liv.
Systemet, som Espona-Noguera og hans kolleger har udviklet, løser begge disse udfordringer. Ved at øge andelen af kapsler, der faktisk indeholder holme, udnytter den den knappe ressource bedre.
På samme tid reducerer det den belastning, der sandsynligvis vil fremkalde et immunangreb, ved at reducere det implantatmængde, der er nødvendigt for at producere den ønskede effekt.
Sådan fungerer rensningssystemet
Mikrokapseloprensningssystemet fungerer ved at tilføje magnetiske nanopartikler til øerne før mikroindkapsling.
Derefter, efter mikroindkapsling, passerer mikrokapslerne gennem den magnetiske renser. Dette adskiller mikrokapslerne, der indeholder magnetiske øer, fra de tomme, ikke-magnetiske mikrokapsler.
Adskillelsen sker i en 3D-trykt mikrofluidchip, der har små kanaler, der indeholder magneter. Magneterne er placeret således, at når mikrokapslerne strømmer gennem kanalerne, forlader de magnetiske en vej, og de ikke-magnetiske en anden vej.
Espona-Noguera siger, at systemets rensningseffektivitet er så stor, at de var i stand til at reducere implantatvolumenet af holme med næsten 80%.
En sådan reduktion har potentialet til kraftigt at reducere komplikationer, der kan udvikles efter implantering af store mængder mikrokapsler, tilføjer han.
"I dette arbejde studerede vi funktionaliteten af de oprensede implantater i diabetiske dyremodeller."
Albert Espona-Noguera
