Новая технология трансплантации может принести пользу пациентам с диабетом 1 типа

Исследователи из Технологического института штата Джорджия (Georgia Tech) разработали биоматериал для защиты трансплантируемых инсулин-продуцирующих клеток поджелудочной железы.

• 
• Автор: Анна Малыхина, медицинский редактор
• access_time
• more_horiz

  • phone_in_talk close

Новый материал содержит белки, ускоряющие образование кровеносных сосудов, что позволяет клеткам успешно приживаться, расти и функционировать в организме. Надеемся, эта технология поможет в лечении людей с сахарным диабетом 1 типа.

«Это очень многообещающий результат», – считает руководитель проекта Андрес Гарсия (Andrés Garcia). «Он дает нам возможность не только обеспечить выживание и функционирование островков, но и лечить диабет, используя меньшее, чем обычно, их количество».

Большинство пациентов с сахарным диабетом 1 типа в настоящее время поддерживают уровень глюкозы в крови с помощью ежедневных инъекций инсулина или инсулиновой помпы. Но инсулинотерапия имеет свои ограничения. Она требует тщательного измерения уровня глюкозы в крови, точных расчетов дозы и регулярности введения препарата. Успешная трансплантация островковых клеток поджелудочной железы устранила бы необходимость назначения инсулина. Однако, хотя клинические испытания таких трансплантаций имели определенный успех (контроль над уровнем глюкозы часто улучшался), у большинства пациентов симптомы заболевания возвращались.

Неудачи таких трансплантаций могут быть связаны с несколькими факторами. В частности, используемая сегодня технология инъекционного введения островков непосредственно в место локализации кровеносных сосудов печени является причиной гибели примерно половины клеток в результате реакций свертывания крови. Кроме того, попадая в организм, островки сталкиваются с проблемой «подключения» к кровеносным сосудам и с течением времени погибают.

Исследователи спроектировали совместимый с биологическими тканями гидрогель, являющийся перспективным терапевтическим средством доставки трансплантируемых клеток. Этот набухающий в воде сшитый полимер окружает инсулин-продуцирующие клетки и защищает их во время введения. Содержащий островки гидрогель вводится не в сосуды печени, а во внешнюю поверхность тонкой кишки (в область брыжейки, которая также богата кровеносными сосудами), что позволяет избежать инъецирования непосредственно в кровоток.

После попадания в организм, гидрогель контролируемо разлагается, высвобождая фактор роста эндотелия сосудов, стимулирующий образование кровеносных сосудов и их интеграцию в трансплантированные островки. В проведенных экспериментах кровеносные сосуды эффективно прорастали в биоматериал и успешно «подключались» к инсулин-продуцирующим клеткам.

Через четыре недели после трансплантации у мышей с моделью диабета наблюдался нормальный уровень глюкозы, а доставленные островки были живы и васкуляризированы в той же степени, что и островки поджелудочной железы здоровых мышей. Кроме того, по сравнению с более ранними технологиями трансплантации, новый метод требует меньшего количества островков, что в условиях дефицита донорского материала позволяет врачам помочь большему числу пациентов. В настоящее время для пересадки одному пациенту требуются клетки, полученные от двух-трех трупов.

Хотя новый биоматериал и метод введения весьма перспективны, необходимо отметить, что эксперименты проводились на генетически идентичных мышах. Это означает, что ученые не столкнулись с проблемой иммунного отторжения. Теперь им предстоит получить ответ на вопрос, будут ли клетки, защищенные созданным ими иммунным барьером, приняты организмом генетически различных моделей мышей. В случае успеха планируется перейти к экспериментам на более крупных животных.