Rice-onderzoekers maken een implantaat voor diabetici dat insuline produceert

Rice-onderzoekers maken een implantaat voor diabetici dat insuline produceert

Bio-ingenieurs van Rice University hebben gebruik gemaakt van 3D-printen en slimme biomaterialen om een ​​nieuw implantaat te maken voor diabetes type 1 dat insuline produceert. De doorbraak is het resultaat van een driejarige samenwerking tussen onderzoekers en de Juvenile Diabetes Research Foundation. Onderzoekers gebruikten insulineproducerende bètacellen gemaakt van menselijke stamcellen om een ​​implantaat te creëren dat in staat is om de bloedglucosespiegels te detecteren en te reguleren door te reageren met de juiste hoeveelheid insuline gedurende een bepaalde tijd.

Onderzoekers Omid Veiseh en Jordan Miller werken al meer dan tien jaar aan het project. Veiseh zei dat om te recapituleren wat de pancreas normaal doet, vaatstelsel nodig is. De alvleesklier heeft veel bloedvaten en cellen die op bepaalde manieren zijn georganiseerd. De onderzoekers willen dezelfde oriëntatie printen die in de natuur voorkomt.

Diabetes type 1 is een auto-immuunziekte waarbij de alvleesklier stopt met het gebruik van insuline. Insuline is een hormoon dat nodig is om de bloedsuikerspiegel onder controle te houden. Ongeveer 1,6 miljoen mensen in Amerika hebben diabetes type 1 en elke dag worden meer dan 100 gevallen gediagnosticeerd. De aandoening wordt behandeld met insuline-injecties, maar het beheer van insuline-injecties samen met eten, sporten en andere activiteiten kan moeilijk zijn.

Het doel van de onderzoekers is om aan te tonen dat hun implantaat de bloedsuikerspiegel van diabetische muizen gedurende minimaal zes maanden goed kan reguleren. Om dat te doen, moeten ze bètacellen ontwikkelen die snel kunnen reageren op veranderingen in de bloedglucose. Idealiter zouden de insulineproducerende cellen niet meer dan 100 micron van een bloedvat verwijderd zijn. Ze maakten gebruik van een combinatie van pre-vascularisatie via geavanceerde 3D-bioprinting en host-gemedieerde vasculaire remodellering.

Die combinatie geeft elk implantaat verschillende mogelijkheden bij hostintegratie. De cellen in het implantaat die insuline produceren, worden beschermd met een hydrogelformulering waarvan is bewezen dat deze effectief is voor het inkapselen van celbehandelingen in bolletjes ter grootte van een korrel. Ze hebben poriën die klein genoeg zijn om te voorkomen dat de cellen binnenin worden aangevallen door het immuunsysteem, terwijl ze groot genoeg zijn om voedingsstoffen in en insuline uit de cel te laten.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *