Десятилетиями врачи пытались замещать функции бета-клеток, которые синтезируют инсулин и управляют обменом глюкозы в нашем организме.
Но инъекции инсулина болезненные и непрактичные, а трансплантация бета-клеток слишком сложная и рискованная из-за последующего приема иммуносупрессоров.
Теперь сотрудники Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл и Университета штата Северная Каролина в Роли (США) предложили новую опцию: синтетический пластырь с живыми бета-клетками, которые секретируют нужные дозы инсулина и помогают избежать резких перепадов сахара.
В изобретении американских ученых использовалась передовая концепция «умного инсулинового пластыря», о которой еще в 2015 году сообщал журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.
Пластырь представляет собой кусочек полимера с многочисленными тонкими иглами на одной стороне. Если раньше концепция предполагала наполнение этих игл готовыми пузырьками с инсулином, то теперь на обратной стороне пластыря помещаются живые инсулинпродуцирующие клетки, которые интегрированы с иглами и вырабатывают нужное количество гормона в ответ на потребности больного.
Доклинические испытания пластыря на животных с сахарным диабетом 1 типа продемонстрировали, что новинка быстро отвечает на колебания сахара и способна контролировать его уровень в очень больших пределах. Результаты испытаний были опубликованы в издании Advanced Materials.
«Эта разработка дает принципиально новый ответ на проблему отторжения бета-клеток, которая долгие годы мешает излечить диабет. Стоит еще отметить, что мы сумели построить своеобразный мост между физиологическими сигналами внутри организма и лечебными клетками вне его, наладив их взаимодействие», — говорит изобретатель пластыря Чен Гу (Zhen Gu), преподаватель биомедицинского инжиниринга на объединенном факультете биоинжиниринга UNC/NC State.
Напомним, что бета-клетки обитают в поджелудочной железе и выполняют роль природных инсулиновых фабрик. У здоровых людей они производят, запасают и выделяют достаточно гормона, чтобы помочь глюкозе усваиваться и регулировать ее содержание в крови. Но при диабете эти клетки либо повреждены, либо перегружены, а потому не могут производить достаточно инсулина.
Сахарным диабетом в мире уже страдает порядка 387 миллионов человек, а к 2030 году эта цифра может вырасти до 500 миллионов. Больные диабетом вынуждены ежедневно следить за своим сахаром и принимать правильные дозы препаратов и/или инсулина, а ошибка с дозой может стоить им не только здоровья, но и жизни.