Επιστήμονες στις ΗΠΑ ανέπτυξαν μια νέα εμφυτεύσιμη συσκευή που αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο οι ασθενείς με διαβήτη τύπου 1 λαμβάνουν ινσουλίνη. Το εμφύτευμα (Subcutaneous Host-Enabled Alginate Thread, SHEATH) που μοιάζει με νήμα, εκκρίνει ινσουλίνη εμποδίζοντας την ανοσοκαταστολή που συνήθως εμποδίζει τη διαχείριση της νόσου. Η πρωτοποριακή αυτή συσκευή θα προσφέρει μια ευκολότερη, μακροπρόθεσμη και λιγότερο επεμβατική εναλλακτική λύση σε σχέση με τις ενέσεις ινσουλίνης ή τις μεταμοσχεύσεις που απαιτούν ανοσοκαταστολή.
Η συσκευή τοποθετείται σε δυο φάσεις. Αρχικά, οι ερευνητές εισάγουν μια σειρά από νάιλον καθετήρες κάτω από το δέρμα, οι οποίοι παραμένουν στο σώμα για τέσσερις έως έξι εβδομάδες – αρκετό διάστημα για να σχηματιστούν αιμοφόρα αγγεία γύρω τους. Τα αιμοφόρα αγγεία υποστηρίζουν δομικά τις συσκευές νησιδίων που τοποθετούνται όταν αφαιρεθούν οι καθετήρες. Η εμφυτευμένη συσκευή μήκους 10 εκατοστών εκκρίνει ινσουλίνη μέσω των νησιδιακών κυττάρων που σχηματίζονται γύρω της, ενώ παράλληλα λαμβάνει θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο από τα αιμοφόρα αγγεία.
Η τεχνική εμφύτευσης σχεδιάστηκε και δοκιμάστηκε από ερευνητές των Πανεπιστημίων Κορνέλ και Αλμπέρτα. Το 2017, ο Μίνγκλιν Μα, καθηγητής Βιολογικής και Περιβαλλοντικής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Κορνέλ, δημιούργησε το πρώτο εμφυτεύσιμο πολυμερές με την ονομασία TRAFFIC (Thread-Reinforced Alginate Fiber For Islets enCapsulation), το οποίο τοποθετείται στην κοιλιά του ασθενούς. Το 2021, η ομάδα του ανέπτυξε μια ακόμη πιο ισχυρή εμφυτεύσιμη συσκευή που απέδειξε ότι μπορούσε να ελέγχει τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα σε ποντίκια για έξι μήνες.
Το πρόβλημα με το SHEATH είναι η μακροχρόνια εφαρμογή του σε ασθενείς.
«Είναι πολύ δύσκολο να διατηρηθούν αυτά τα νησίδια λειτουργικά για μεγάλο χρονικό διάστημα μέσα στο σώμα επειδή η συσκευή μπλοκάρει τα αιμοφόρα αγγεία, αλλά τα εγγενή νησιδιακά κύτταρα στο σώμα είναι γνωστό ότι βρίσκονται σε άμεση επαφή με τα αγγεία που παρέχουν θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο», εξήγησε ο Μα.
Οι ερευνητές εξακολουθούν να διερευνούν νέους τρόπους μεγιστοποίησης της ανταλλαγής θρεπτικών ουσιών και οξυγόνου σε μοντέλα μεγάλων ζώων – και τελικά σε ανθρώπους. Ωστόσο, το εμφύτευμα θα μπορούσε μια μέρα να αντικαταστήσει την τρέχουσα τυπική θεραπεία για τον διαβήτη τύπου 1, η οποία απαιτεί είτε καθημερινές ενέσεις είτε αντλίες ινσουλίνης.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Nature Biomedical Engineering».
