Diabetes durchbruch: eingekapselte pankreas-zellen könnten injektionen beenden


Diabetes durchbruch: eingekapselte pankreas-zellen könnten injektionen beenden

Neue Untersuchungen zeigen, dass durch die Einkapselung in einem neuen Biomaterial implantierte menschliche Pankreaszellen dem Angriff des Immunsystems bei Mäusen bis zu 6 Monaten widerstehen können, während sie ihre Fähigkeit, hohen Blutzucker zu spüren und Insulin in Reaktion zu produzieren, beibehalten.

Die Forscher verkapselten die Insulin-produzierenden Zellen in einem neuen Biomaterial - abgeleitet von Alginaten, die aus Braunalgen isoliert wurden -, die dem Immunsystemangriff entgehen.

Bildnachweis: Arturo J Vegas et al.

Die Errungenschaft, die den Tag, an dem Typ-1-Diabetes-Patienten nicht mehr täglich Insulin-Injektionen benötigen, näher bringt, ist durch die Veröffentlichung von zwei Papieren gekennzeichnet: Eins in Naturmedizin Das deckt die Tests in Mäusen und die anderen in Natur Biotechnologie Die die Entwicklung des Biomaterials abdeckt.

Die Ergebnisse sind Teil der laufenden Studien zur Entwicklung der eingekapselten Inselzelltherapie zur Behandlung von Typ-1-Diabetes.

Typ 1 Diabetes entsteht, wenn das Immunsystem angreift die Inselzellen in der Bauchspeicheldrüse, zerstört ihre Fähigkeit, Insulin zu machen, das Hormon, dass der Körper verwendet, um Glukose oder Blutzucker zu kontrollieren.

Patienten mit Typ-1-Diabetes müssen ihren Glukosespiegel mehrmals am Tag messen und sich mit Insulin injizieren, um zu stoppen, dass es zu hoch wird.

Abgesehen von den Unannehmlichkeiten und Einschränkungen des täglichen Lebens durch regelmäßige Insulin-Injektionen, ist eine präzise Kontrolle der Glukose im Blut schwer zu erreichen, und es trägt ein erhöhtes Risiko für langfristige medizinische Probleme.

Forscher arbeiten auf Möglichkeiten zur Verbesserung der Behandlungen für Typ-1-Diabetes. Eines davon ist, die zerstörten Inselzellen im Pankreas durch gesunde Zellen zu ersetzen, die die Glukoseüberwachung und die Insulinfreisetzung wiederherstellen können.

Doch während dies bereits in Hunderten von Patienten versucht wurde, ist der Erfolg durch die Tatsache begrenzt, dass sie auf immunsuppressiven Medikamenten für das Leben sein müssen, weil ihr Immunsystem immer noch die implantierten Zellen als Feinde sieht und sie angreift.

Herausforderung, Biomaterial zu finden, das dem Immunsystem entgeht

In den neuen Papieren schlagen Forscher - vom Massachusetts Institute of Technology und der Harvard University in Cambridge, MA, sowie von Boston Children's Hospital und anderen Zentren - darauf hin, dass die Einkapselung der Inselzellen in einem neuen Biomaterial, das sie entwickelt haben, den Immunangriff überwinden könnte Problem.

Eine Technologie zur Herstellung von menschlichen Inselzellen in großer Anzahl von Stammzellen wurde von Harvard Professor Douglas Melton, ein Autor der Naturmedizin Papier.

Das neue Biomaterial ist ein Derivat von Alginat, ein Material, das ursprünglich aus Braunalgen isoliert wurde.

Forscher haben gefunden, dass es möglich ist, Alginatgele zu verwenden, um Zellen zu verkapseln, ohne sie zu schädigen. Es ist auch möglich, die Gele zu ermöglichen, dass Moleküle wie Zucker und Proteine ​​sich durch sie bewegen können, so dass die eingekapselten Zellen auf biologische Veränderungen nachweisen und reagieren können.

Bei Tests, bei denen sie Gelkapseln in Primaten und Menschen implantierten, stellten Forscher fest, dass die Kapseloberflächen schließlich in Narbengewebe bedeckt wurden, was den Durchgang von Molekülen und die Wirksamkeit von eingekapselten Vorrichtungen behindert.

In dem Natur Biotechnologie Papier, beschreibt das Team, wie sie mit vielen verschiedenen Versionen von Alginat experimentiert haben, als erster Autor Arturo Vegas, früher mit MIT und Boston Children's Hospital und jetzt Assistent Professor an der Boston University, erklärt:

"Wir haben alle diese Derivate von Alginat gemacht, indem wir verschiedene kleine Moleküle an die Polymerkette anschließen, in der Hoffnung, dass diese kleinen Molekülmodifikationen irgendwie die Möglichkeit geben würden, die Erkennung durch das Immunsystem zu verhindern."

Die Einkapselung der Inselzellen hielt sie für 6 Monate

Nach dem Durcheinander von Hunderten von Alginat-Derivaten setzten sich die Forscher auf Triazol-Thiomorpholindioxid (TMTD) nieder und testeten sie bei diabetischen Mäusen mit einem starken Immunsystem. Sie implantierten menschliche Inselzellen, die in TMTD in die Bauchhöhle der Tiere eingekapselt sind.

Die implantierten Zellen begannen sofort, Insulin in Reaktion auf Blutglukosespiegel zu produzieren und fuhren fort, dies für 174 Tage, die gesamte Periode der Studie zu tun.

Die Forscher testeten auch das neue Biomaterial - in Form von leeren Kapseln - durch Implantation in die Bauchhöhlen von nichtmenschlichen Primaten. Die Kapseln dauerten mindestens 6 Monate, ohne das Narbengewebe zu akkumulieren.

Als sie untersuchten, warum das neue Biomaterial so gut funktioniert, entdeckte das Team, dass die Anwesenheit des Triazolrings - bestehend aus zwei Kohlenstoffatomen und drei Stickstoffatomen - die Fähigkeit des Immunsystems, das Material als Fremd zu erkennen, beeinträchtigen könnte.

Sarah Johnson, britischer Direktor der Politik und Kommunikation bei JDRF, eine Art 1 Diabetes Wohltätigkeit, die Teil-finanziert die Forschung, sagt:

Es ist bedeutsam, eine Studie dieser Länge zu sehen, die so vielversprechende Ergebnisse zurückgibt. Wenn diese Studie bei Menschen repliziert werden kann, dann eines Tages könnten wir potenziell Menschen mit Typ-1-Diabetes aus einem Leben von Insulin-Injektionen befreien."

Berichte über diese Arbeit folgen der Veröffentlichung einer anderen Studie Medical-Diag.com Gelernt über kürzlich, wo Forscher Insulin-produzierende Pankreaszellen aus menschlichen Hautzellen erzeugten. Die Studie stellt auch signifikante Fortschritte in der zellulären Umprogrammierung dar, die zu der Fähigkeit führen sollte, Trillionen der Zielzellen in einer kontrollierten Weise herzustellen.

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