I år forventes US Food And Drug Administration å godkjenne øyetransplantasjoner som behandling for personer med type 1 diabetes. Transplantasjonene, som leverer insulinfremstillende celler for å erstatte de som er tapt for sykdommen, har blitt klassifisert som eksperimentelle i Usa siden de først ble utført for mer enn 20 år siden. isletttransplantasjoner holder godt løfte om behandling av type 1 diabetes, spesielt for det som er kjent som «sprø diabetes», der pasienter har mye problemer med å administrere blodsukkeret med insulininjeksjoner, Sa Stanford intervensjonsradiolog Avnesh Thakor, MD, PhD, som utfører forskning på øybiologi og transplantasjon. Nesten 1,6 millioner Amerikanere har type 1 diabetes, og mer enn 70.000 er sannsynligvis gode kandidater for øyetransplantasjon.men holmer transplantasjoner kommer med et unikt sett av tekniske utfordringer, blant annet å sikre at cellene får nok oksygen til å holde seg i live etter transplantasjon. Thakors team har nylig adressert dette problemet i Et papir publisert I Advanced Functional Materials.Type 1 diabetes påvirker kroppens evne til å regulere blodsukkeret. Tidlig i sykdommen angriper immunsystemet insulinproduserende betaceller i bukspyttkjertelcelleklyngene kalt holmer; dette stopper betacellene fra å produsere det sukkerregulerende hormoninsulin. Transplantasjon av friske holmer fra en avdød donor gir pasienter muligheten til å oppleve noe ganske nær en kur mot diabetes, selv om de må ta immunundertrykkende stoffer for å holde de nye holmene trygge.

imidlertid møter øyetransplantasjoner kompleksiteter som andre organtransplantasjoner ikke gjør.»når du transplanterer øyer, er Det ikke som å transplantere et solidt organ som et hjerte eller en nyre,» fortalte Thakor meg. Under en solid organtransplantasjon er organets blodkar kirurgisk koblet til pasientens sirkulasjonssystem. Straks får det transplanterte vevet god blodstrøm og rikelig med oksygen.

med en øyetransplantasjon er det annerledes. I en sunn person er hormonproduserende celler som regulerer blodsukker spredt i små klumper eller «øyer» (dermed deres navn) gjennom bukspyttkjertelen. Transplantasjon innebærer å isolere bare øyene fra bukspyttkjertelen til en avdød donor og injisere dem i mottakerens lever. (Transplanterte øyer injiseres ikke i bukspyttkjertelen fordi bukspyttkjertelen er et fint, skjøre organ som også produserer fordøyelsesenzymer. Hvis du forstyrrer bukspyttkjertelen, har det en tendens til å begynne å fordøye ting. Ikke bra.)

de transplanterte holmer satt opp butikk i leveren, med nye blodkar gradvis vokser rundt dem.»når Vi injiserer dem, ber Vi bare og håper de vil få en ny blodtilførsel i tide for å holde dem i live, Og Det er et problem,» Sa Thakor. Rundt 60% av de transplanterte øyene dør i de første to ukene etter transplantasjonen fordi de ennå ikke har etablert blodtilførsel og derfor ikke får nok oksygen.Så thakors team utviklet en bioscaffold som gir øyene en trygg, jevn oksygenforsyning til nye blodkar vokser. Stillaset er som en høyteknologisk Jell-o salat: squishy ting med andre ting innebygd i den. Den Jell-O-lignende delen er laget av kollagen, noe som er fordelaktig fordi det ikke vil utløse en immunrespons. stillaset har porer som er store nok til at øyene kan nestle inn, samt mindre mikroporer som kan lede blodkarets gjenvekst. Og i lagets viktigste innovasjon innebar forskerne et oksygengenererende materiale kalt kalsiumperoksid i stillaset. Etter transplantasjon bryter kalsiumperoksidet gradvis ned, noe som gir cellene en jevn oksygenforsyning i omtrent to uker.forskerne testet deres bioscaffold i diabetiske mus, implanterte stillas som inneholdt øyer i en fettpute av hvert dyr. Sammenlignet med dyr som fikk tradisjonelle injeksjoner av holmer, eller dyr som fikk holmer i bioscaffolds som manglet kalsium peroxide, dyrene som fikk implantater av holmer i oksygen-genererende bioscaffolds hadde den beste blodsukkerkontroll på to, tre og fire uker etter transplantasjon.

Thakors team håper å utvide enda lenger på hva bioscaffold kan gjøre. For eksempel undersøker de også muligheten for å legge inn stamceller i stillaset for å oppmuntre til vekst av nye blodkar til øyene. En annen mulighet er å legge inn nanopartikler som kan frigjøre aminosyrer og andre næringsstoffer til de transplanterte øyene.»Vi konsentrerer oss om hvordan vi kan hjelpe maksimalt antall øyer til å overleve transplantasjonsprosedyren,» Sa Thakor. «Vi ønsker å optimalisere mikromiljøet for disse cellene for å lette deres engraftment, overlevelse og funksjon i pasienten.»

Bilde av Minerva Studio