Nowoczesna pigułka uwalniająca insulinę

Kapsułka do podawania insuliny (fot. Felice Frankel)

Naukowcy z MIT, Harvardu i Novo Nordisk stworzyli kapsułkę, która może mieć zastosowanie w doustnym podawaniu insuliny. Ma ona za zadanie wyeliminowanie konieczności podawania zastrzyków z insuliną.

Kapsułka ma wielkość jagody i zawiera malutką igiełkę wytworzoną ze skompresowanej insuliny, która jest uwalniana, gdy dotrze do żołądka. W trakcie testów na świniach, naukowcy udowodnili, że w ten sposób można zaaplikować do 5 miligramów insuliny.

Igiełka jest przymocowana do skompresowanej sprężynki, którą podtrzymuje dysk z cukru. W momencie połknęcia kapsułki, woda w żółądku rozpuszcza dysk uwalniając spężynkę i wkłuwając igłę w ścianę żołądka, który nie posiada receptorów bólu. Naukowcy wierzą, że dzięki temu pacjenci nie będą odczuwali ukłucia.

Sama kapsułka wykonana jest z biodegrowalnego polimeru oraz stali nierdzewnej. Przeprowadzone badania wykazały, że jest ona w stanie swobodnie opuścić układ trawienny nie wpływając na organizm.

Obecnie zespół MIT wraz z NovoNordisk kontynuuje pracę nad rozwojem tej technologii oraz optymalizacją procesu jej wytwarzania. Naukowcy sądzą, że ten typ podawania leków może być w przyszłości użyty do każdego leku na bazie białek, które obecnie są wstrzykiwane podskórnie takimi jak immunosupresanty, a także do kwasów nukleinowych takich jad DNA czy RNA.

Badania zostały ufundowane przez Novo Nordisk, National Institute of Health, National Science Foundation Graduate Research Fellowship, Brigham and Women's Hospital, Viking Olaf Bjork Research Scholarship, a także MIT Undergraduate Research Opportunities Program.

Autorami opracowania zaś są: Giovanni Traverso, Robert Langer, Ester Caffarel-Salvador, Minsoo Khang, David Dellal, David Silverstein, Yuan Gao, Morten Revsgaard Frederiksen, Andreas Vegge, Frantisek Hubalek, Jorrit Water, Anders Friderichsen, Johannes Fels, Rikke Kaae Kirk, Cody Cleveland, Joy Collins, Siddartha Tamang, Alison Hayward, Tomas Landh, Stephen Buckley, Niclas Roxhed oraz Urlik Rahbek.

Żródło : MIT

Naukowy przełom w wytwarzaniu komórek beta z komórek macierzystych

Klastry trzustkowych komórek beta
fot. Hebrok Lab / UCSF

Naukowcom z Uniwersytetu w San Francisco w końcu udało się przetworzyć komórki macierzyste w pełni funkcjonalne komórki produkujące insulinę.

"W końcu możemy wygenerować komórki produkujące insulinę, które wyglądają i zachowują się jak komórki beta, które posiadamy w swoich organizmach. Jest to istotny krok w kierunku naszego celu, jakim jest wytworzenie komórek, które mogą zostać przeszczepione pacjentom z cukrzycą.", mówi dr Matthias Hebrok z UCSF, główny autor publikacji, która ukazała się na łamach "Nature Cell Biology".

Do tej pory pacjenci cierpiący na zagrażające życiu mogli zakwalifikować się do przeszczepu trzustki od zmarłego dawcy, jednak są to bardzo rzadkie przypadki, a czas oczekiwania na przeszczep jest bardzo długi. Sama procedura jest także ryzykowna, gdyż biorcy muszą do końca życia zażywać leki immunosupresyjne, dzięki którym ich organizmy mogą być bardziej podatne na choroby. Ponadto nie wszystkie przeszczepy się przyjmują. Obecnie prowadzone są badania kliniczne nad przeszczepami jedyni wysepek trzustkowych, jednakże nadal polegają one na pobraniu ich od zmarłych dawców.
Dlatego też dr Hebrok i inni naukowcy długo mieli nadzieję na przekształcenie komórek macierzystych w pełni funkcjonalne komórki beta, które będą mogły zostać przeszczepione pacjentom bez potrzeby długiego oczekiwania na przeszczep trzustki bądź wysepek. Ale przez lata naukowcy nie byli w stanie zaprogramować przetwarzania komórek macierzystych na w pełni wykształcone komórki beta.
"Komórki wytwarzane przez nas oraz inne zespoły badawcze utykały w niedojrzałym stadium, w którym nie były w stanie odpowiednio reagować na poziom glukozy we krwi. To było poważne wąskie gardło dla naszej dziedziny", powiedział Hebrok.

Hebrok wraz z kolegami zdali sobie sprawę, że klucz do laboratoryjnego otrzymania komórek beta leży w pomijanym procesie fizycznym, w którym komórki oddzielają się od trzustki i formują tak zwane wysepki Langerhansa.

Kiedy naukowcy odtworzyli ten proces w naczyniach laboratoryjnych poprzez sztuczne oddzielenie częściowo zróżnicowanych trzustkowych komórek macierzystych i przekształcenie ich w klastry przypominające wysepki nagle prace badawcze ruszyły pełną parą. Nie tylko komórki beta zaczęły reagować na poziom cukru we krwi jak dojrzałe komórki produkujące insulinę, ale także całe otoczenie klastra, w tym mniej poznane komórki alfa i delta, wydawały się rozwijać w sposób, który nigdy wcześniej nie został zaobserwowany w warunkach laboratoryjnych.

Tak wyhodowane "wysepki" naukowcy przeszczepili myszom i okazało się, że w ciągu kilku dni zaczęły one produkować insulinę zupełnie jak własne wysepki zwierząt.

Obecnie, we współpracy z bioinżynierami, genetykami i innymi naukowcami z Uniwersytetu Kalifornijskiego, zespół Hebroka pracuje nad możliwością zastosowania tej terapii u pacjentów z cukrzycą bez potrzeby zażywania leków immunosupresyjnych.

"W końcu jesteśmy w stanie pójść naprzód na wielu różnych frontach, które wcześniej były dla nas niedostępne. Możliwości wydają się nie mieć końca", powiedział Hebrok.


Oczywiście zanim terapia ta zostanie w pełni dopuszczona do powszechnego użytku musi wiele wody jeszcze upłynąć, jednak w końcu zapaliła się iskierka nadziei, że osoby chorujące na cukrzycę T1 będą mogły żyć bez podawania insuliny.

Źródło: University of California San Francisco

Słodko mi

Witajcie!

Mam na imię Anna i jestem mamą Maxa, który choruje na cukrzycę insulinozależną typu 1.
Jeśli już tu trafiłeś/aś to znaczy, że intryguje Cię ta przypadłość i codzienne życie z nią.
Ale od początku...
Na początku sierpnia 2018 roku nasze życie wywróciło się do góry nogami. Max trafił do szpitala z kwasicą ketonową. Całą noc przeleżał na oddziale intensywnej terapii, gdyż trzeba było go ustabilizować. Pewnie każdy rodzic, tak jak ja wtedy, zachodzi w takiej chwili w głowę, jak to się w ogóle mogło stać? Dlaczego wcześniej nie zauważyłam/em. I choć wszyscy mi powtarzali "to nie twoja wina" ja do tej pory mam wyrzuty sumienia, że wcześniej nie trafiliśmy do szpitala.
Na swoje usprawiedliwienie mogę tylko powiedzieć, że byliśmy wcześniej u dwóch pediatrów i żaden nie rozpoznał typowych objawów cukrzycy.
Jakie są to objawy? Ogromne pragnienie, częste wycieczki do toalety i charakterystyczny kwaśny zapach acetonu z ust. Więc jeśli zauważyłeś/aś coś takiego u siebie lub u swojego dziecka od razu biegnij do szpitala. Ale nie byle jakiego. Najlepiej akademickiego, bo tylko oni Wam pomogą. I od razu przygotujcie się na minimum dwutygodniowy pobyt. W końcu musicie się sporo nauczyć.

Ja dalej się uczę. Codziennie. Zarówno w teorii, jak i praktyce. Całe nasze obecne życie jest przez tą chorobę zdeterminowane. Ale się nie poddajemy i staramy się żyć jak każda zdrowa rodzina.

Jeśli chcesz wiedzieć jak wygląda codzienne życie z małym cukrzykiem, to serdecznie zapraszam. Postaram się opisywać wszystko, co nurtuje rodzica walczącego o zdrowie i szczęście własnego dziecka.


Anna