)> Nový bioinženýrský, miniaturní orgán nazvaný BioHub by mohl jednoho dne nabídnout lidem, kteří trpí cukrovkou 1. typu, svobodu před jejich onemocněním.
ÚVODNÍK, 5. března 2013 (HealthDay News) Ve svých závěrečných fázích BioHub napodobuje pankreas a působí jako domov pro transplantované buněk ostrůvků a poskytuje jim kyslík, dokud nedokáží vytvořit vlastní krevní zásobu. Ostřičné buňky obsahují beta buňky, které jsou buňkami, které produkují hormonální inzulín. Inzulin pomáhá tělu metabolizovat uhlohydráty nacházející se v potravinách, aby mohly být použity jako palivo pro buňky těla.
BioHub také by poskytoval potlačení imunitního systému, který by byl omezen na oblast kolem buněk ostrůvků, nebo je to možné každá bunka ostrůvků by mohla být zapouzdřena, aby ji ochránila před autoimunitním záchvatem, který způsobuje diabetes 1. typu.
Prvním krokem však je naplnění buněk ostrůvků do BioHubu a jeho transplantace do oblasti břicha, známého jako omentum. Očekává se, že tyto studie budou zahájeny během příštího roku nebo roku a půl roku, řekl Dr. Luca Inverardi, zástupce ředitele translačního výzkumu Institutu výzkumu diabetu na univerzitě v Miami, kde se vyvíjí BioHub. Camillo Ricordi, ředitel institutu, uvedl, že projekt je velmi vzrušující. "Sestavujeme všechny kousky hádanky, abychom nahradili pankreas," řekl.
"Zpočátku musíme postupovat a klinicky testovat komponenty BioHubu," řekl. "Prvním krokem je testování sestavy lešení, která bude fungovat jako pravidelná transplantace buněk ostrůvků."
Diabetes Research Institute již úspěšně léčí diabetes 1. typu s transplantací buněk ostrůvků do jater.
U diabetu typu 1, autoimunitní onemocnění, imunitní systém těla omylem napadá a ničí beta buňky obsažené v buňkách ostrůvků. To znamená, že někdo s diabetem typu 1 již nemůže vyrábět inzulin, který potřebují k získání cukru (glukózy) do buněk těla, a proto musí nahradit ztracený inzulín. To může být provedeno pouze prostřednictvím několika denních injekcí nebo pomocí inzulínové pumpy přes malou trubici vloženou pod kůži a měnit každých několik dní.
I když transplantace buněk ostrůvků byla velmi úspěšná při léčbě diabetu 1. typu, je základním autoimunitním stavem stále tam. Protože transplantované buňky pocházejí z dárců mrtvých těl, lidé, kteří mají transplantaci buněk ostrůvků, musí užívat léky proti potlačení imunitního systému, aby zabránily odmítnutí nových buněk. To způsobuje, že lidé jsou vystaveni riziku vývoje komplikací z léčby a v průběhu času imunitní systém ničí nové ostrovní buňky.
Z důvodu těchto problémů je transplantace ostrovních buněk zpravidla vyhrazena pro osoby, jejichž diabetes je velmi obtížné kontrolovat nebo kteří již nemají povědomí o potenciálně nebezpečných hladinách cukru v krvi
Julia Greensteinová, viceprezidentka Cure Therapies for JDRF (dříve Institutu pro výzkum diabetů mladistvých), uvedla, že rizika transplantace ostrovních buněk v současné době převažují nad přínosy pro zdravou lidé s diabetem typu 1.
To je místo, kde BioHub přijde.
"BioHub je jako hnízdo, které buňky ostrůvků budou sedět a budou chráněny a pečovány o ně," řekl Inverardi. "Je to průhledná, plochá struktura o rozměrech jedné čtvrtiny, tvarovaná tak, aby do ní mohly být vloženy ostrůvkové buňky a je to pórovité, aby dovolily [ostrůvky vyvinout nový zdroj krve]."
Zařízení je vyrobeno ze silikonové sloučeniny, která se již používá pro jiné zdravotní stavy. "BioHub je … jako otevřený rám s asi 95% vzduchem. Design udržuje ostrůvky od hromadění," říká Ricordi, který dodal, že by to pravděpodobně znamenalo potřebu méně ostrovních buněk. A řekl, design umožňuje výzkumníkům přidávat nové součásti, jak jsou vyvinuty a schváleny.
V budoucnu by BioHub mohl být v ještě přírodnějším kontejneru, jako je vázaná žíla, která by vytvořila vak na držení buněk ostrůvků, říká Ricordi. Výhoda žíly spočívá v tom, že krevní oběh již existuje.
Nejdříve výzkumníci implantují BioHub do omentového pouzdra, což je oblast v podšívce břišní dutiny, která spojuje žaludek s jinými břišními orgány. Jakmile BioHub objeví, změní hladinu cukru v krvi a uvolní inzulín, pokud to bude zapotřebí.
Inverardi uvedla, že jednou z největších výhod BioHubu je, že výzkumníci budou schopni najít nejlepší místo pro transplantaci buněk ostrůvků, protože pokud lokalita nefunguje dobře, zařízení může být snadno načteno.
Oba očekávají, že tato fáze bude dobře fungovat a očekává se, že BioHub s transplantovanými ostrůvky začne produkovat inzulín.
Nakonec výzkumníci doufají, že vyvinou a testují potlačení imunitního systému, který je pouze v oblasti buněk ostrůvků, a nikoliv ovlivňuje celé tělo. Jedním z možných způsobů, jak to dosáhnout, uvedl Inverardi, je zapouzdření buněk ostrůvků do materiálu, který dovoluje buňkám dýchat a vyměňovat si inzulín, ale odrazí jakýkoli imunitní útok. V tomto okamžiku není plánována žádná časová osa pro klinické studie této části BioHubu.
Vědci také doufají, že budou hledat alternativní zdroje buněk ostrůvků pro použití v BioHubu. Možné možnosti výzkumu zahrnují žijící, související dárce; buněk ostrůvků z prasat; a ostrovy produkované kmenovými buňkami.
"Jsme nadšení z tohoto výzkumu," řekl Greenstein. "Jedná se o přírůstkový krok, který naznačuje pokrok, ale dokud se zbavíme potřeby chronické imunosuprese, je použití omezeno na osoby s těžkou nechuteností [s nízkou hladinou cukru v krvi]."
