cercetătorii de la Universitatea Purdue și școala de Medicină a Universității Indiana (IU) lucrează cu cel mai bun prieten al omului pentru a vindeca una dintre cele mai insidioase boli ale sale.
oamenii de știință spun că o nouă terapie arată promisiune pentru inversarea pe termen lung a diabetului de tip 1 atât la oameni, cât și la câini.
Purdue a raportat săptămâna aceasta că oamenii de știință au atins niveluri normale de glucoză la șoarecii induși de diabet prin injectarea lor cu o soluție de colagen amestecată cu celule pancreatice. Este prima terapie minim invazivă care inversează cu succes diabetul de tip 1 în decurs de 24 de ore și menține independența insulinei timp de cel puțin 90 de zile, relatează oamenii de știință.
cercetătorii au introdus efectiv celule pancreatice sănătoase ca un cal troian, calul troian fiind o proteină pe care organismul o face deja pentru construirea mușchilor, oaselor, pielii și vaselor de sânge—colagen.
potrivit Universității Purdue, următorul pas este un studiu clinic pilot la câini cu diabet zaharat de tip 1 natural, care va fi realizat în colaborare cu Colegiul de Medicină Veterinară Purdue.
„intenționăm să luăm în considerare diferențele de la șoarece la om, ajutând câinii mai întâi. În acest fel, câinii ne pot informa despre cât de bine ar putea funcționa tratamentul la om”, a declarat Clarissa Hernandez Stephens, primul autor al cercetării și cercetător absolvent la școala Weldon de Inginerie Biomedicală din Purdue. Constatările apar în viziunea timpurie pentru un număr viitor al American Journal of Physiology – Endocrinology and Metabolism.potrivit Centrelor pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC), 30,3 milioane de persoane au diabet, sau aproximativ 9,4% din populația SUA. Pancreasul bolnavilor de diabet de tip 1 produce foarte puțină insulină sau deloc. Fără insulină-hormonul care permite zahărului din sânge să intre în celulele din corp, unde poate fi folosit pentru energie—zahărul din sânge nu poate intra în celule și se acumulează periculos în sânge.
„diabetul de tip 1 afectează aproximativ unul din 100 de animale de companie din SUA, inclusiv câini și pisici, și aproximativ 1,25 milioane de copii și adulți americani”, relatează Universitatea Purdue. „Deoarece diabetul la câini se întâmplă în mod similar la om, tratamentul a fost până acum în mare parte același: ambii au nevoie ca glucoza lor să fie monitorizată pe tot parcursul zilei și insulina să fie administrată după mese.”
deci câinii și oamenii ar putea beneficia de același tratament: un nou set de celule pancreatice pentru a înlocui grupurile de celule, numite insule, care nu eliberează insulină pentru a monitoriza nivelul glicemiei, susțin cercetătorii.Kelly Prinkey-Krupinski, în vârstă de 48 de ani și o iubitoare avidă de câini, se luptă cu diabetul de tip 1 la adulți de 12 ani. A spus că boala îi conduce viața. „Este o luptă constantă”, a spus ea. „Mintea mea este întotdeauna conștientă că fiecare mușcătură de mâncare pe care o mănânc, fiecare medicament pe care îl iau, fiecare boală și emoție pe care o experimentez îmi vor afecta glicemia. Nu există niciodată o vacanță de la actul constant de echilibrare pentru a rămâne în viață. Mă sperie să mă gândesc la un moment în care nu pot obține insulina pe care trebuie să o iau 24-7. M-aș ruga să existe un leac în viața mea. Urăsc să mă gândesc la copiii care se luptă cu diabetul de tip 1. Această cercetare cu câini sună promițătoare. În calitate de iubitor de câini, mi-ar plăcea să văd dacă prietenii noștri canini pot fi vindecați. Sunt încântat să văd rezultatele.”douăzeci de ani de cercetare și studii clinice nu au produs o terapie eficientă de transplant de insule, deoarece sunt necesari mai mulți donatori, metoda actuală de livrare a insulelor prin vena portă a ficatului este prea invazivă, iar sistemul imunitar uman tinde să distrugă un procent mare de insule transplantate”, relatează Universitatea.
cercetătorii Purdue au schimbat modul în care au fost ambalate Insulele. Le-au pus într-o soluție care conține colagen și le-au injectat prin piele în loc de tot drumul la ficat.
„în mod tradițional, transplantăm insule în ficatul animalului și nu o facem niciodată sub piele, în mare parte deoarece pielea nu are fluxul sanguin pe care ficatul îl are pentru transportul insulinei eliberate de insule. Și există o mulțime de celule imune în piele, astfel încât șansele de respingere sunt mari”, a spus Raghu Mirmira, profesor de pediatrie și Medicină și director al Centrului de cercetare a diabetului la școala de Medicină a Universității Indiana.potrivit Asociației Americane a diabetului, transplantul de insule poate înlocui injecțiile de insulină și poate oferi un control mai fiziologic al glucozei, dar ” nu există suficiente insule donatoare disponibile pentru toate persoanele care au nevoie de ele și adesea este nevoie de insule de la mai mulți donatori pentru a transplanta un primitor, exacerbând lipsa donatorilor. Un motiv major pentru nevoia de donatori multipli este că mai mult de 80% din insulele transplantate mor în prima săptămână după transplant. Insulele supraviețuitoare pot suprasolicita și mor treptat din cauza epuizării.”cercetătorul Qizhi Tang, PhD, de la Universitatea din California, San Francisco, studiază modificările induse în celulele beta de lipsa de oxigen și nutrienți. Insulele derivate din celule Stem au o rată de supraviețuire scăzută în primele zile după transplant, din cauza lipsei de oxigen și nutrienți adecvați. Cu toate acestea, afirmă American Diabetes Association, „dovezile sugerează că celulele beta pot fi instruite pentru a supraviețui deficitului de oxigen și nutrienți la care sunt expuse înainte și după transplant.”
Asociația Americană a diabetului susține că promisiunea unei surse nelimitate de celule beta din tehnologia celulelor stem este probabil să devină o realitate în următorii câțiva ani, într-un articol de pe site-ul său. „Cu toate acestea, modul de utilizare a acestei noi surse de celule, modul în care aceste celule trăiesc și funcționează după transplant și modul de a controla cel mai bine răspunsurile imune împotriva țesutului transplantat prezintă bariere suplimentare în calea utilizării pe scară largă a transplantului de insule. Cercetarea în aceste domenii va fi esențială pentru realizarea potențialului insulelor derivate din celule stem pentru vindecarea diabetului.”
echipa Purdue și IU au eliminat necesitatea transplantului în ficat prin amestecarea insulelor de șoarece cu soluția de colagen. Soluția se solidifică la injectare chiar sub piele, iar organismul recunoaște colagenul și îl furnizează cu fluxul de sânge pentru a schimba insulina și glucoza.
„este minim invaziv; nu trebuie să mergeți în sala de operație și să faceți această perfuzie în vena portalului. Este la fel de ușor cum vine, la fel ca obținerea unei fotografii”, a spus Sherry Voytik Harbin, profesor de inginerie biomedicală și științe medicale de bază Purdue.pe măsură ce trec la testarea formulării de la șoareci la câini diabetici naturali, cercetătorii vor explora fezabilitatea transplantului de insule de porc sau celule stem programate să producă insulină, în speranța că oricare dintre metode va crește și mai mult disponibilitatea donatorilor, relatează Universitatea.
terapia de transplant de insule ar putea avea implicații pentru o mai bună tratare a pancreatitei severe, au spus cercetătorii.
Purdue și școala de Medicină IU au colaborat la această lucrare brevetată prin intermediul Institutului Național de sănătate T32 Indiana Bioinginerie formare interdisciplinară pentru programul de cercetare a diabetului. Cercetarea a fost, de asemenea, susținută de National Science Foundation Graduate Research Fellowship; Indiana University School of Medicine Center for Diabetes and Metabolic Diseases Pilot and Fezability Program; și donații de la Fundația Familiei McKinley.între timp, omul de știință american în diabet, Zhen Gu, PhD, profesor la Universitatea comună din Carolina de Nord/Departamentul de Inginerie Biomedicală al Universității de Stat din Carolina de Nord, lucrează la dezvoltarea unui plasture de „insulină inteligentă” care imită celulele beta ale organismului, atât prin detectarea nivelului de glucoză din sânge, cât și prin eliberarea insulinei folosind o Nanotehnologie care utilizează bioingineria, biochimia și știința materialelor.
plasturele subțire de siliciu – cam de mărimea unui bănuț – include mai mult de 100 de microneedle, fiecare de dimensiunea unei gene. „Microneedle sunt încărcate cu enzime care sunt capabile să detecteze nivelurile de glucoză din sânge și să declanșeze eliberarea rapidă a insulinei în fluxul sanguin ca răspuns la glucoza ridicată”, potrivit Asociației Americane de diabet. „Dr. Gu și colegii săi au testat această tehnologie într – un model de șoarece de diabet de tip 1, unde a reușit să scadă în mod eficient nivelul glicemiei timp de până la nouă ore-un rezultat promițător care stabilește teste pre-clinice suplimentare (la animale) și, sperăm, eventuale studii clinice (la om).”
studiul, publicat în Jurnalul biomedical, Proceedings of the National Academy of Sciences, este susținut de o subvenție de 1,625 milioane de dolari din partea Asociației Americane de diabet Pathway to Stop Diabetes initiative.
Urmărește-mă pe LinkedIn. Check out site-ul meu.