5 دسامبر 2023- محققان دانشگاه کورنل با همکاری محققان دانشگاه آلبرتا در ادمونتون، تکنیک جدیدی را برای درمان دیابت نوع 1 ابداع کردند: کاشتن دستگاهی در داخل کانالی درست در زیر پوست که می‌تواند انسولین ترشح کند و در عین حال بی نیاز از سرکوب سیستم ایمنی باشد- که معمولاً مدیریت بیماری را مختل می‌کند.

این رویکرد جایگزین آسان‌تر، طولانی‌مدت و کم‌تهاجمی‌تر از تزریق انسولین یا پیوندهای جزایر سنتی است که نیاز به سرکوب سیستم ایمنی دارند.

مقاله این گروه در ژورنال Nature Biomedical Engineering منتشر شده است.

در دهه ی گذشته، پرفسور Minglin Ma، استاد مهندسی زیست شناسی و محیط زیست در دانشگاه کورنل، تلاش کرده است تا راه بهتری برای کنترل دیابت نوع 1 ایجاد کند.

در سال 2017، او از یک نخ پلیمری قابل برداشت یا removeable که حاوی هزاران سلول جزایر بود، پرده برداری کرد که توسط یک پوشش نازک هیدروژلی محافظت می شد و می توانست در شکم بیمار کاشته شود. جزایر محصور شده، می توانستند در پاسخ به سطح قند خون بدن، انسولین ترشح کنند و در عین حال جریان ثابتی از مواد مغذی و اکسیژن را برای سالم ماندن دریافت کنند. آزمایشگاه پرفسور Ma در سال 2021 نسخه قوی تری از این ایمپلنت را ایجاد کرد که در کنترل قند خون در موش های دیابتی تا شش ماه، موثر بود.

این پروژه ها، توجه دکتر جیمز شاپیرو از دانشگاه آلبرتا را جلب کرد و سبب همکاری او با گروه پرفسور Ma شد. شاپیرو روشی را برای قرار دادن جزایر در کانال هایی درست در زیر پوست افراد و سپس اعمال سرکوب سیستم ایمنی برای محافظت از آنها ایجاد کرده بود.

دکتر شاپیرو گفت: من شیفته رویکرد پرفسور Ma شدم زیرا بدون نیاز به سرکوب سیستم ایمنی کار می کرد، و من فکر کردم که آیا می توانیم دو استراتژی ابتکاری خود را برای بهبود بقای سلول ها با هم ترکیب کنیم و نتیجه در واقع موثر بود. سیستم جدید به دست آمدهSHEATH (Subcutaneous Host-Enabled Alginate THread) نام دارد.

نصب این سیستم در یک فرآیند دو مرحله ای انجام می شود. ابتدا یک سری کاتترهای نایلونی زیر پوست قرار می‌گیرند، جایی که به مدت چهار تا شش هفته باقی می‌مانند - به اندازه‌ای که رگ‌های خونی در اطراف کاتترها تشکیل شوند. هنگامی که کاتترها برداشته می شوند، ایمپلنت حاوی سلول های جزایر که تقریباً 10 سانتی متر طول دارد، در فضایی که کاتترها ایجاد کرده بودند، قرار داده می شود و سیستم عروقی اطراف دست نخورده باقی می ماند.

پرفسور Ma گفت: آن کانال برای دستگاه ما مناسب است. قرار دادن چیزی در زیر پوست بسیار آسان تر است، این روش بسیار کمتر از قرار دادن دستگاه در ناحیه شکم، تهاجمی است. می توان آن را به عنوان یک روش سرپایی تحت بی حسی موضعی انجام داد، بنابراین نیازی نیست بیمار را در بیمارستان بستری کنیم.

در حالی که محققان با چالش‌های دیگری برای کاربرد بالینی طولانی‌مدت دستگاه روبرو هستند، پرفسور Ma امیدوار است که نسخه‌های بعدی این سیستم بتوانند دو تا پنج سال قبل از نیاز به جایگزینی، دوام بیاورند.

او افزود: چالش این است که کارکرد طولانی مدت این جزایر در داخل بدن در جایی که دستگاه دارید بسیار دشوار است، زیرا دستگاه رگ های خونی را مسدود می کند، اما سلول های جزایر بومی بدن در تماس مستقیم با عروقی هستند که مواد مغذی و اکسیژن را فراهم می کنند. این دستگاه به گونه ای طراحی شده است که بتوانیم تبادل انبوه مواد مغذی و اکسیژن را به حداکثر برسانیم، اما ممکن است نیاز به ارائه وسایل اضافی برای پشتیبانی از سلول ها برای عملکرد طولانی مدت، داشته باشیم.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2023-12-under-the-skin-implant-diabetes.html