Bệnh tiểu đường loại 1: Hệ thống cấy ghép tế bào tuyến tụy mới cho thấy nhiều hứa hẹn
Các nhà khoa học đã phát triển một phương pháp để tăng hiệu quả của việc cấy ghép đảo tụy, một liệu pháp đầy hứa hẹn cho bệnh tiểu đường loại 1.
Phát hiện mới có thể làm cho việc cấy ghép tế bào đảo tụy hiệu quả hơn.Sự từ chối miễn dịch của người nhận là một rào cản lớn khiến việc cấy ghép đảo tụy từ người hiến trở nên thường xuyên để điều trị bệnh tiểu đường loại 1.
Một cách để khắc phục điều này là đặt các đảo nhỏ - nhóm tế bào sản xuất insulin - bên trong các vi nang làm bằng vật liệu ít gây ra phản ứng miễn dịch hơn.
Tuy nhiên, quá trình vi bao có thể tạo ra một số lượng lớn các viên nang rỗng, có nghĩa là cần phải có một khối lượng cấy ghép lớn để đạt được kết quả cần thiết. Điều này làm tăng nguy cơ phản ứng miễn dịch.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu từ Đại học Basque Country, ở Tây Ban Nha, đã phát triển một hệ thống từ tính để làm sạch các vi nang tách ra khỏi các vi nang rỗng.
Họ mô tả hệ thống thanh lọc và cách họ thử nghiệm sản phẩm của nó trên chuột, trong một Tạp chí Dược phẩm Quốc tế giấy.
Nghiên cứu cho thấy rằng, sau khi được cấy các viên nang siêu nhỏ được “tinh lọc từ tính”, những con chuột gây ra bệnh tiểu đường đã đạt được và giữ được mức đường huyết bình thường trong gần 17 tuần.
“Một trong những hạn chế của cấy ghép cù lao là việc sử dụng lâu dài các loại thuốc ức chế miễn dịch để ngăn chặn sự đào thải miễn dịch của các đảo nhỏ được cấy ghép; những loại thuốc này làm giảm khả năng phòng vệ của bệnh nhân và gây ra các biến chứng y tế nghiêm trọng ”, tác giả nghiên cứu đầu tiên Albert Espona-Noguera, thuộc Khoa Dược của trường đại học giải thích.
Bệnh tiểu đường loại 1 và cấy ghép tiểu đảo
Bệnh tiểu đường loại 1 phát triển khi hệ thống miễn dịch phá hủy các tế bào sản xuất insulin trong tuyến tụy. Nếu không có insulin, các tế bào của cơ thể không thể hấp thụ glucose từ máu để tạo ra năng lượng. Điều này dẫn đến lượng đường trong máu cao một cách nguy hiểm.
Theo a 2016 BMJ Open Diabetes Research & Care nghiên cứu, tỷ lệ mắc bệnh tiểu đường loại 1 trên toàn thế giới đang tăng lên. Năm 2014, có khoảng 387 triệu người trên thế giới mắc bệnh tiểu đường, trong đó 5–10% mắc bệnh tiểu đường loại 1.
Ngoài những trường hợp rất cụ thể, hầu hết những người mắc bệnh tiểu đường loại 1 vẫn chưa thực hiện được cấy ghép tiểu đảo. Họ vẫn phải uống insulin và theo dõi lượng đường mỗi ngày.
Quá trình vi nang hứa hẹn sẽ vượt qua hai rào cản đối với việc sử dụng thường quy mô cấy ghép đảo nhỏ: thiếu đảo người hiến tặng và người nhận phải dùng thuốc ức chế miễn dịch trong suốt phần đời còn lại của họ.
Hệ thống mà Espona-Noguera và các đồng nghiệp của ông đã phát triển giải quyết được cả hai thách thức này. Bằng cách tăng tỷ lệ viên nang thực sự chứa các đảo nhỏ, nó sẽ tận dụng tốt hơn nguồn tài nguyên khan hiếm.
Đồng thời, bằng cách giảm khối lượng cấy ghép cần thiết để tạo ra hiệu quả mong muốn, nó làm giảm tải có khả năng gây ra một cuộc tấn công miễn dịch.
Cách thức hoạt động của hệ thống thanh lọc
Hệ thống làm sạch vi nang hoạt động bằng cách thêm các hạt nano từ tính vào các đảo nhỏ trước khi vi nang hóa.
Sau đó, sau khi vi nang, các vi nang đi qua bộ lọc từ tính. Điều này tách các vi nang có chứa đảo từ tính với các vi nang trống, không có từ tính.
Sự phân tách xảy ra trong một chip vi lỏng được in 3D có các kênh nhỏ chứa nam châm. Các nam châm được định vị sao cho khi các vi nang chảy qua các kênh, các vi nang từ tính thoát ra theo một cách và các vi nang không từ tính thoát ra theo một hướng khác.
Espona-Noguera nói rằng hiệu quả thanh lọc của hệ thống này tuyệt vời đến mức họ có thể giảm gần 80% thể tích cấy ghép của các đảo nhỏ.
Ông cho biết thêm, việc cắt giảm như vậy có khả năng làm giảm đáng kể các biến chứng có thể phát triển sau khi cấy một lượng lớn vi nang.
“Trong công trình này, chúng tôi đã nghiên cứu chức năng của các mô cấy đã được tinh chế trên các mô hình động vật mắc bệnh tiểu đường.”
Albert Espona-Noguera