Μια νέα εμφυτεύσιμη συσκευή, εξοπλισμένη με ένα ενσωματωμένο «εργοστάσιο οξυγόνου», θα μπορούσε σύντομα να προσφέρει μια εναλλακτική λύση στις καθημερινές ενέσεις ινσουλίνης για άτομα με διαβήτη, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Επιστήμονες στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT) δημιούργησαν μια συσκευή περίπου στο μέγεθος μιας τσίχλας η οποία, μόλις εμφυτευτεί, θα μπορούσε να ρυθμίσει τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα σε διαβητικούς ασθενείς. Αυτή η συσκευή, η οποία έχει χρησιμοποιηθεί σε δοκιμές σε ποντίκια, έχει τη δυνατότητα να εξαλείψει τη συνεχή ανάγκη παρακολούθησης των επιπέδων σακχάρου στο αίμα όπως και αυτή των αυτοχορηγούμενων ενέσεων ινσουλίνης.
Οι ερευνητές ετοιμάζονται να δοκιμάσουν την αποτελεσματικότητά της και σε ανθρώπους ασθενείς. Επιπλέον, πιστεύουν ότι η συσκευή θα μπορούσε να τροποποιηθεί για να αντιμετωπίσει κι άλλες ασθένειες που απαιτούν συχνή πρόσληψη πρωτεϊνών.
Η μελέτη, η οποία εμφανίζεται στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences, στοχεύει στο σχεδιασμό ενός μακροχρόνιου εμφυτεύσιμου μηχανισμού που θα χρησιμεύσει ως εναλλακτική λύση στην ανάγκη ινσουλίνης. Η πλειοψηφία των ατόμων με διαβήτη τύπου 1 πρέπει να παρακολουθούν σχολαστικά τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα τους και χρειάζονται καθημερινές ενέσεις ινσουλίνης. Ωστόσο, αυτό το σχήμα δεν μιμείται την έμφυτη ικανότητα του σώματος να ρυθμίζει το σάκχαρο στο αίμα.
Η ιδέα για την πρόληψη της απόρριψης μοσχεύματος, χωρίς ανοσοκαταστολή
Μια πιο βιώσιμη προσέγγιση θα ήταν η μεταμόσχευση κυττάρων ικανών να παράγουν ινσουλίνη μετά την ανίχνευση αυξημένων επιπέδων σακχάρου στο αίμα. Υπάρχουν διαβητικοί ασθενείς που έχουν λάβει μεταμοσχεύσεις κυττάρων από νεκρούς δότες για να διαχειριστούν την κατάστασή τους. Ωστόσο, για να είναι αποτελεσματικές αυτές οι μεταμοσχεύσεις, οι ασθενείς χρειάζονται ταυτόχρονη χορήγηση ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων για την πρόληψη της απόρριψης.
Μια άλλη προσέγγιση, σχετικα με την παράκαμψη της αναγκαιότητας για ανοσοκατασταλτική φαρμακευτική αγωγή περιλαμβάνει την τοποθέτηση των μεταμοσχευμένων κυττάρων σε μια προστατευτική συσκευή που τα προστατεύει από το ανοσοποιητικό σύστημα. Μια πρόκληση στην περίπτωση αυτή είναι η εξασφάλιση συνεπούς παροχής οξυγόνου για αυτά τα προστατευμένα κύτταρα. Ορισμένοι υπάρχοντες μηχανισμοί είναι εξοπλισμένοι με «θάλαμο» οξυγόνου, αλλά απαιτεί τακτικά ανταλλακτικά.
Υπό το πρίσμα αυτό, η ομάδα από το MIT προσπάθησε να επινοήσει μια συσκευή ικανή να παράγει μια ατελείωτη παροχή οξυγόνου. Είναι αξιοσημείωτο ότι αυτή η διαδικασία δεν απαιτεί ούτε καλώδια ούτε μπαταρίες, βασιζόμενη αποκλειστικά σε μια ελάχιστη τάση περίπου 2 βολτ που παράγεται μέσω «συντονισμένης επαγωγικής σύζευξης».
Εξωτερικά, ένα μαγνητικό πηνίο, το οποίο θα μπορούσε να φορεθεί σαν έμπλαστρο δέρματος, τροφοδοτεί ασύρματα μια εσωτερική, εύκαμπτη κεραία μέσα στη συσκευή.
«Μπορείτε να το σκεφτείτε ως μια ζωντανή ιατρική συσκευή που είναι κατασκευασμένη από ανθρώπινα κύτταρα που εκκρίνουν ινσουλίνη, μαζί με ένα ηλεκτρονικό σύστημα υποστήριξης της ζωής. Είμαστε ενθουσιασμένοι από την πρόοδο μέχρι στιγμής και είμαστε πραγματικά αισιόδοξοι ότι αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε εντέλει να βοηθήσει τους ασθενείς», λέει ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Ντάνιελ Άντερσον.
Συνήθως, όταν μια ιατρική συσκευή εμφυτεύεται στο σώμα, οι επιθέσεις από το ανοσοποιητικό σύστημα οδηγούν σε συσσώρευση ουλώδους ιστού που ονομάζεται ίνωση, η οποία μπορεί να μειώσει την αποτελεσματικότητα μιας συσκευής.
Αυτός ο ουλώδης ιστός σχηματίστηκε και γύρω από τα εμφυτεύματα που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη, αλλά η επιτυχία της συσκευής στον έλεγχο των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα υποδηλώνει ότι η ινσουλίνη ήταν ακόμα σε θέση να διαχέεται από τη συσκευή και η γλυκόζη μέσα σε αυτήν.
Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να δοκιμάσουν τη συσκευή σε μεγαλύτερα ζώα και, τελικά, σε ανθρώπους.