Один из экспериментальных способов компенсировать недостаток инсулина при сахарном диабете первого типа заключается в трансплантации панкреатических островков Лангерганса. В ходе этого процесса больному пересаживаются массивы клеток из поджелудочной железы здорового донора. Побочным эффектом процедуры является необходимость постоянного применения подавляющих иммунитет лекарств, которые не дают организму атаковать чужеродные клетки. Однако новый подход позволит защитить эти кластеры новых клеток с помощью особых «строительных лесов».
Для страдающих сахарным диабетом первого типа падение уровня глюкозы в крови до опасно низких уровней чревато рядом неприятных последствий: головокружением, потливостью, а в некоторых случаях даже потерей сознания или смертью.
Такое явление называется гипогликемией и от него страдает треть болеющих диабетом первого типа.
Целью учёных было увеличение шансов на успех трансплантации панкреатических островков и улучшение качества жизни больных диабетом первого типа.
Исследователи из Университета Твенте приступили к созданию специальных каркасов, изготовленных с помощью 3D-печати, которые должны улучшить доставку чужеродных клеток и защитить их от атаки иммунной системы организма, а также дать им больше шансов для успешного функционирования.
Исследователи изготавливали каркас из смеси альгината и желатина. Они выбрали пористую, а не сплошную структуру, чтобы сделать возможным обмен глюкозой и инсулином. Также важно было отрегулировать толщину и липкость смеси таким образом, чтобы её можно было использовать в ходе 3D-печати, и при этом так, чтобы это не сказывалось на способности островков выполнять свою работу после трансплантации.
«Если мы хотим увеличить успешность этого вида терапии диабета первого типа, мы должны создать имплантат, в который будут встроены или инкапсулированы островки, причём он должен состоять из материала, который позволит эффективно циркулировать кислороду, питательным веществам, глюкозе и инсулину», – говорит один из авторов исследования доктор Аарт ван Апелдорн (Aart van Apeldoorn).
В ходе лабораторных экспериментов учёные обнаружили, что островки, заключённые в напечатанный на 3D-принтере каркас, способны выполнять свою роль, как и обычные островковые клетки. Это говорит о том, что
инновационный подход не влияет на их функциональность, но может обеспечить эффективную защиту от иммунной системы организма.
Научная статья по итогам исследования была опубликована в журнале Institute of Physics.
