Биотехнологи напечатали клетки поджелудочной железы для лечения диабета

Фото из открытых источников

Группа ученых из нескольких стран разработала инновационный способ биопечати клеток поджелудочной железы, открывающий новые перспективы в лечении сахарного диабета 1 типа, сообщает пресс-служба Европейского общества трансплантации органов (ESOT). Исследователи смогли воссоздать клеточные структуры, аналогичные островкам Лангерганса, которые отвечают за выработку гормонов, регулирующих уровень сахара в крови, пишет ТАСС.

Как пояснил научный сотрудник Университета Уэйк-Форест Квентин Перье, специалисты стремились смоделировать природную среду поджелудочной железы, чтобы создать оптимальные условия для выживания и функционирования трансплантируемых клеток. По его словам, для этого были использованы специальные биочернила, которые воспроизводят структуру тканей органа и обеспечивают снабжение клеток кислородом и питательными веществами.

Островки поджелудочной железы, несмотря на то, что составляют всего 1–2% от массы органа, играют ключевую роль в выработке инсулина, глюкагона, соматостатина и других биологически активных веществ. У здорового человека насчитывается около миллиона таких островков, и именно они обеспечивают нормальную регуляцию уровня глюкозы в крови. Однако при развитии диабета первого типа иммунная система разрушает эти клетки, что приводит к нарушению гормонального баланса и потребности в постоянной инсулиновой терапии.

В ходе исследований биотехнологи разработали протокол автоматизированной биопечати, позволяющий создавать жизнеспособные аналоги островков Лангерганса из клеток поджелудочной железы. Используя эту технологию, ученые добились высокой выживаемости клеток в процессе печати — уровень гибели составил менее 10%, что значительно повышает эффективность полученных структур.

Первые эксперименты показали, что уже спустя три недели после выращивания искусственные островки начинают активно реагировать на изменения уровня глюкозы. Причем они демонстрируют более высокую чувствительность к сахару, чем традиционные культуры островковых клеток, что делает их особенно перспективными для применения в имплантируемых устройствах. Эти структуры можно будет внедрять под кожу пациентов, позволяя организму самостоятельно контролировать уровень сахара без необходимости постоянных инъекций инсулина.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, более 460 миллионов человек по всему миру страдают от различных форм диабета. При этом первая форма заболевания вызвана аутоиммунными процессами, тогда как вторая развивается вследствие постоянного превышения уровня глюкозы в крови. В последние десятилетия ученые активно изучают причины и механизмы развития этих заболеваний, а также разрабатывают новые методы лечения.