Пористые нановолокна с бета-клетками внутри помогут в терапии диабета

Американские ученые разработали новый метод доставки донорских бета-клеток. Для этого они использовали оболочку из пористых нановолокон, содержащую альгинатный гидрогель с бета-клетками внутри. Такая конструкция позволяет избежать иммунных осложнений, но сохраняет способность инсулина проникать сквозь поры волокон в организм. Работа опубликована в Science Translational Medicine.

Сахарный диабет первого типа вызывается разрушением бета-клеток поджелудочной железы, которые производят инсулин. В результате этого в организме развивается абсолютная недостаточность инсулина, а затем гипергликемия, которая вызывает патологические изменения в органах. Для терапии диабета первого типа разрабатываются операции по пересадке стволовых бета-клеток. Сложность при таком лечении представляют возникновение иммунных реакций и развитие опухолей — тератом. В настоящий момент для преодоления этих ограничений испытываются капсулы, способные сохранять клетки поджелудочной железы интактными.

Альгинатные микрокапсулы, содержащие бета-клетки, показали свою эффективность при применении у животных. Основная их проблема в том, что со временем материал может разрушатся и целостность островков клеток нарушится. Капсулы на основе полимеров прочнее, но имеют другой недостаток: отверстия в них очень маленькие (порядка 10-100 нанометров), что мешает транспорту инсулина.

Американские ученые под руководством Минлинь Ма (Minglin Ma) из Корнелльского университета создали конструкцию, которая состоит из каркаса пористых нановолокон с альгинатным гидрогелевым ядром, содержащим бета-клетки. Поры величиной не превышают одного микрометра, что позволяет инсулину и кислороду свободно проходить через них, а иммунные клетки проникнуть внутрь не могут. Такое строение обеспечивает дополнительную иммунологическую защиту и поддерживают разделение островков клеток внутри. Для того чтобы изучить эффективность метода, конструкцию лапароскопически ввели мышами. У 16 из 24 мышей при пересадке аллогенного трансплатнтата (от другой особи того же вида) значения глюкозы крови уменьшились в среднем через неделю. Мыши сохранили нормальные показатели до извлечения устройства через 200 дней.

Показатели глюкозы крови после операции

Ученые возлагают на свой метод большие надежды, так как он позволяет избежать иммуннологических нарушений, но в то же время сохранить функциональность пересаженных бета-клеток поджелудочной железы. В будущем требуется дополнительно исследовать безопасность и эффективность метода для применения в клинической практике.

Совершенствуются не только способы доставки бета-клеток в организм, но и методы их выращивания. Американские ученые заставили актиновый цитоскелет стволовых клеток собираться или разрушаться на нужной стадии дифференциации, что помогло более точно и быстро направлять развитие клеток по нужному пути.

Анастасия Кузнецова

Источник: nplus1.ru

0 0 голоса
Рейтинг статьи

Опубликовано: 07.06.2021 в 22:46

Автор:

Категории: Наука и технологии

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии