18 اکتبر 2023- محققان در سوئد، دستگاهی در مقیاس میکرو برای کاشت در چشم ساخته اند که فرصت های جدیدی را برای سلول درمانی دیابت و سایر بیماری ها ارائه می دهد.
تیمی از محققان موسسه فناوری سلطنتی KTH و موسسه کارولینسکا، با هدف محصور کردن سلولهای لوزالمعده تولیدکننده انسولین(سلولهای بتا) و حسگرهای الکترونیکی، دستگاهی را در ابعاد میکرومتری بوسیله ی چاپگر سه‌بعدی تولید کردند. نتایج این مطالعه در مجله Advanced Materials منتشر شد.
همکاری بین KTH و موسسه ی کارولینسکا امکان قرار دادن میکرو ارگان ها - مانند جزایر پانکراس یا جزایر لانگرهانس – را بطور دقیق در چشم بدون نیاز به بخیه فراهم کرد. این دستگاه میکرو، راه حلی برای درمان مبتنی بر سلول ارائه می کند، به عنوان مثال برای درمان دیابت نوع 1 یا نوع 2، با استفاده از چشم به عنوان یک پایه.
دکتر آنا هرلند، مدرس ارشد در بخش بیونانوتکنولوژی در SciLifeLab در KTH و مرکز تحقیقاتAIMES در KTH و موسسه Karolinska، گفت: چشم برای این فناوری ایده‌آل است زیرا هیچ سلول ایمنی در چشم وجود ندارد که در مرحله اول کاشت، واکنش نامطلوبی نشان دهد. شفافیت آن امکان مطالعه بصری و میکروسکوپی از آنچه که در طول زمان برای این ایمپلنت اتفاق می افتد، را می دهد.
این دستگاه به صورت گوه ای به طول حدود 240 میکرومتر طراحی شده است که به ساختار آن اجازه می دهد تا به صورت مکانیکی در زاویه ی بین عنبیه و قرنیه در محفظه ی قدامی چشم (ACE) ثابت شود. این تحقیق اولین تثبیت مکانیکی یک دستگاه را در محفظه قدامی چشم نشان داد.
پرفسور Wouter van der Wijngaart، استاد بخش میکرو و نانو سیستم‌ها در KTH، گفت: ما این دستگاه پزشکی را برای نگه‌داشتن اندام‌های کوچک زنده در یک قفس میکرو، طراحی کردیم و از تکنیک درب فلپ برای اجتناب از نیاز به تثبیت اضافی استفاده کردیم.
دکتر هرلند گفت: در آزمایش‌هایی که روی موش‌ها انجام شد، این دستگاه برای چندین ماه موقعیت خود را در چشم موش زنده حفظ کرد و مینی ارگان ها به سرعت با رگ‌های خونی حیوان میزبان ادغام شدند و به‌طور طبیعی عمل کردند.
پروفسور Per-Olof Berggren، استاد غدد درون ریز در موسسهی کارولینسکا با سالها تجربه در پیوند جزایر لانگرهانس به اتاق قدامی چشم در موش، به این تحقیق کمک کرد.
پرفسور برگرن، گفت: دستگاه فعلی منحصربه‌فرد است و از جمله پایه‌ای برای ادامه کار ما برای توسعه یک میکروسیستم یکپارچه برای مطالعه عملکرد و بقای جزایر لانگرهانس در اتاقک قدامی چشم خواهد بود. این همچنین از اهمیت ترجمه‌ای بالایی برخوردار است، زیرا پیوند جزایر لانگرهانس به اتاق قدامی چشم در انسان در حال ورود به آزمایش‌های بالینی بر روی بیماران مبتلا به دیابت است.
دکتر هرلند گفت: این فناوری بر یک مانع بر سر راه توسعه سلول درمانی، از جمله درمان دیابت، غلبه می کند، یعنی نیازی به روش‌های تهاجمی برای نظارت بر عملکرد پیوند و راهنمایی برای مراقبت برای اطمینان از موفقیت پیوند طولانی‌مدت نیست.
دکتر هرلند گفت: ما اولین گام را به سوی میکرودستگاه‌های پزشکی پیشرفته برداشته ایم که در یک محل محدود قابل کاشت است و بر عملکرد پیوندهای سلولی نظارت می کند.
او گفت: این طرح امکان قرار دادن مینی ارگان ها مانند ارگانوئیدها و جزایر لانگرهانس را بدون محدود کردن عرضه مواد مغذی به سلول‌ها ممکن می‌سازد.طراحی ما امکان ادغام و استفاده از عملکردهای پیشرفته تر دستگاه مانند سیستم الکترونیک یکپارچه یا انتشار دارو را در آینده فراهم می کند.
منبع:
https://www.news-medical.net/news/20231018/Microscale-device-for-eye-implantation-may-be-used-in-the-treatment-of-diabetes.aspx