Антиоксидантний гель зберігає функцію острівців після видалення підшлункової залози
Останній перегляд: 14.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Дослідники з Північно-західного університету розробили новий антиоксидантний біоматеріал, який може значно полегшити життя людям, які страждають на хронічний панкреатит у майбутньому.
Основні висновки дослідження
Стаття «Макромолекула цитрату, що змінює фазу, бореться з окисним пошкодженням острівців підшлункової залози, забезпечує приживлення острівців і функціонує в сальнику» була опублікована 7 червня в журналі Science Advances. p>
Перед тим, як хірурги видалять підшлункову залозу у пацієнтів із важким болісним хронічним панкреатитом, вони спочатку видаляють скупчення тканини, що виробляє інсулін, які називаються острівцями Лангерганса, і трансплантують їх у судинну систему печінки. Мета трансплантації — зберегти здатність пацієнта контролювати рівень глюкози в крові без ін’єкцій інсуліну.
На жаль, цей процес руйнує 50-80% острівців, а третина пацієнтів після операції стає діабетиком. Через три роки після операції 70% пацієнтів потребують ін'єкцій інсуліну, що супроводжується низкою побічних ефектів, таких як збільшення ваги, гіпоглікемія та втома.
Новий підхід до трансплантації
У новому дослідженні вчені пересадили острівці Лангерганса в сальник, велику плоску жирову тканину, яка покриває кишечник замість печінки. Щоб створити більш сприятливе мікросередовище для острівців, дослідники використали антиоксидантний і протизапальний біоматеріал, який швидко перетворюється з рідини на гель при температурі тіла.
Результати дослідів на тваринах
В експериментах на мишах і приматах гель успішно запобігав окисному стресу та запальним реакціям, значно покращуючи виживання та функціональність трансплантованих острівців. Це перший випадок, коли для збереження функціональності трансплантованих острівців було використано синтетичний антиоксидантний гель.
Хоча трансплантація острівців покращилася за останні роки, довгострокові результати залишаються незадовільними», — сказав Гільєрмо А. Амір, який керував дослідженням. «Наш новий синтетичний матеріал створює сприятливе мікросередовище для функціонування острівців. Під час випробувань на тваринах він виявився дуже ефективним у відновленні нормального рівня цукру в крові».
Переваги нового біоматеріалу
«Ми сподіваємося, що завдяки цьому новому підходу пацієнти більше не будуть змушені вибирати між болем від хронічного панкреатиту та ускладненнями діабету», — додала Жаклін Берк, перший автор дослідження.
Роль і перспективи
Для пацієнтів, які живуть без підшлункової залози, такі побічні ефекти, як контроль рівня цукру в крові, можуть бути проблемою на все життя. Острівці Лангерганса допомагають організму підтримувати контроль над рівнем цукру в крові. Без функціонуючих острівців людям доводиться часто контролювати рівень цукру в крові та робити ін’єкції інсуліну.
«Життя без функціональних острівців накладає величезний тягар на пацієнтів», — сказав Берк. «Вони мають навчитися рахувати вуглеводи, вводити інсулін у потрібний час і постійно контролювати рівень глюкози. Це забирає у них багато часу та розумової енергії».
Проблеми з поточним методом
Але, на жаль, поточний стандарт догляду за острівцями часто призводить до поганих результатів. Після операції з видалення підшлункової залози хірурги виділяють острівці та трансплантують їх у печінку через інфузію ворітної вени. Ця процедура має кілька типових ускладнень. Острівці, що знаходяться в прямому контакті з кровотоком, зазнають запальної реакції, більше половини острівців гине, а трансплантовані острівці можуть викликати небезпечні тромби в печінці. З цих причин лікарі та дослідники шукали альтернативне місце для трансплантації.
Новий підхід із використанням розчину цитрату
Щоб захистити острівці та покращити результати, Амір звернувся до платформи цитратних біоматеріалів із антиоксидантними властивостями, розроблених у його лабораторії. У клітинних культурах мишачі та людські острівці, що зберігалися в цитратному гелі, залишалися життєздатними набагато довше, ніж острівці в інших розчинах. Під впливом глюкози острівці виділяють інсулін, демонструючи нормальну функціональність.
Інтеграція в тканини
Через три місяці організм повторно поглинув 80-90% біосумісного гелю, і до цього моменту він більше не був потрібен. «Дивним було те, що острівці регенерували кровоносні судини», — сказав Амір. «Тіло створило мережу нових кровоносних судин, щоб з’єднати острівці з тілом. Це важливий прорив, оскільки кровоносні судини підтримують острівці живими та здоровими».
Далі Амір планує випробувати гідрогель на моделях тварин протягом тривалого періоду часу. Він також зазначив, що новий гідрогель може бути використаний для різних методів заміни клітин, у тому числі стовбурових клітин для лікування діабету.