TUESDAY, 5. maaliskuuta 2013 (HealthDay News) - Biohub-biopolttoaineella uusi Bioengineered-biologia saattaa jonain päivänä tarjota ihmisille tyypin 1 diabetesta vapautta taudista.
Viimeisessä vaiheessa BioHub jäljittelee haima-ainetta ja toimii kotieläinten siirrettyjen saarekkeiden soluina, antaen heille happea, kunnes he voisivat perustaa oman verensaannin. Islet-solut sisältävät beetasoluja, jotka ovat soluja, jotka tuottavat hormoni-insuliinia. Insuliini auttaa elimistöä metaboloitumaan elintarvikkeissa olevista hiilihydraateista, jotta niitä voidaan käyttää polttoaineena kehon soluihin.
BioHub myös tuottaa immuunijärjestelmän suppressiota, joka rajoittuu saarekkeiden ympärille tai se on mahdollista jokainen saarekesolu voi olla kapseloituna suojaamaan sitä tyypin 1 diabetesta sairastavalle autoimmuunihyökkäykselle.
Ensimmäinen vaihe on kuitenkin siirtää saarekesoluja BioHubiin ja siirtää se vatsan alueeksi, joka tunnetaan nimellä omentum. Näiden kokeiden odotetaan alkavan seuraavan vuoden tai vuoden ja puolen vuoden aikana, kertoo tohtori Luca Inverardi, Miami Universityin diabetestutkimuslaitoksen käännöstutkimuksen apulaisjohtaja, jossa BioHubia kehitetään. Instituutin johtaja Camillo Ricordi sanoi, että hanke on erittäin jännittävä. "Kokoamme palapelin palaset, jotka korvaavat haima," hän sanoi.
"Aluksi meidän täytyy mennä vaiheittain ja kliinisesti testata BioHubin komponentteja", hän sanoi.
Diabetes-tutkimuslaitos menestyy menestyksekkäästi tyypin 1 diabeteksen saarekesolujen siirroilla maksaan.
Tyypin 1 diabeteksessa, joka on tyypin 1 diabetes, autoimmuunisairaus, kehon immuunijärjestelmä virheellisesti hyökkää ja tuhoaa isosoluihin sisältyvät beetasolut. Tämä tarkoittaa sitä, että joku, jolla on tyypin 1 diabetes, ei enää pysty tuottamaan insuliinia, jonka on tarpeen saada sokeri (glukoosi) kehon soluihin, joten heidän on korvattava menetetty insuliini. Tämä voidaan tehdä vain useita päivittäisiä injektioita tai insuliinipumpulla pienen putken kautta ihon alle ja muuttuu muutaman päivän välein.
Vaikka saarekesolujensiirto on ollut hyvin onnistunut tyypin 1 diabeteksen hoidossa, taustalla oleva autoimmuunisairaus on vielä siellä. Koska siirrettävät solut tulevat kuolleiden luovuttajilta, ihmisillä, joilla on saarekesolujen siirrokset, täytyy saada immuunivaimennushoitoa estämään uusien solujen hylkääminen. Tämä asettaa ihmisille vaaran kehittyä lääkkeiden komplikaatioista ja ajan myötä immuunijärjestelmä tuhoaa uudet saarekesolut.
Näiden ongelmien takia saarekesolujen siirto on yleensä varattu ihmisille, joiden diabetesta on vaikea valvoa tai jotka eivät enää tiedosta potentiaalisesti vaarallisista verensokeritasoista.
Julia Greenstein, Cure Therapiesin varapuheenjohtaja JDRF: lle (aiemmin Nuorten Diabetes Research Institute) sanoi, että saarekesolujen siirron riskit ovat nykyään suuremmat kuin terveenä tyypin 1 diabetesta kärsivät henkilöt.
Siellä BioHub tulee sisään.
"Biohub on kuin pesä, jonka saarekesolut istuvat ja niitä suojellaan ja hoidetaan", Inverardi sanoi. "Se on läpinäkyvä, litteä rakenne noin neljäsosan kokoa. Se on muotoiltu, jotta voit laittaa saarekkeet siihen, ja se on huokoista sallia [saarekkeet kehittää uusi verenkierto]."
Laite on tehty silikoniyhdistettä, joka on jo käytössä muissa lääketieteellisissä olosuhteissa. "BioHub on … kuin avoin kehys, noin 95 prosenttia ilmaa. Suunnittelussa pidetään saarekkeiden purkaminen yhteen", Ricordi kertoi, että tämä todennäköisesti merkitsisi vähemmän saarekesolujen tarvetta. Hänen mukaansa mallin ansiosta tutkijat voivat lisätä uusia komponentteja, kun heidät on kehitetty ja hyväksytty.
Tulevaisuudessa BioHub saattaa olla vielä luonnollisempi säiliö, kuten sidottu veina, joka synnyttäisi saumansa pitämään saarekesoluja, Ricordi sanoi. Suoliston etu on, että verenkierto on jo olemassa.
Tutkijat istuttavat BioHubin aluksi omentalipussissa, vatsaontelon vuorauksessa, joka yhdistää vatsan muihin vatsan elimiin. Kun BioHub tunsi sen, että veren sokeritasot muuttuisivat ja insuliinia vapautettaisiin tarpeen mukaan.
Inverardi sanoi, että yksi BioHubin suurimmista eduista on se, että tutkijat voivat helposti löytää paras paikka siirtää isosoluja, koska jos sivusto ei toimi hyvin, laite voidaan helposti hakea.
Inverardi ja Ricordi molemmat odottavat tämän vaiheen menevän hyvin ja odottavat, että BioHub siirretyt saarekkeet alkavat tuottaa insuliinia.
Lopulta tutkijat toivoa kehittää ja testata immuunivaimennusta, joka on vain saarekkeiden alueella, sen sijaan että se vaikuttaisi koko kehoon. Yksi mahdollinen tapa toteuttaa tämä, Inverardi sanoi, on kapseloida saarekesolujen materiaaliin, joka sallii solujen hengittää ja vaihtaa insuliinia, mutta torjuu minkä tahansa immuunihyökkäyksen. Tässä vaiheessa BioHub-osion tämän osion kliinisissä tutkimuksissa ei ole aikataulua.
Tutkijat toivovat myös vaihtoehtoisten lähteiden löytämisen BioHubissa käytettäville saarekesoluille. Mahdollisia tutkimuskohteita ovat elävät, läheiset luovuttajat; saarekkeiden solut;
"Olemme innoissamme tästä tutkimuksesta", Greenstein sanoi. "Tämä on inkrementaalinen vaihe, joka osoittaa edistymistä, mutta kunnes voimme päästä eroon kroonisen immunosuppressioksen tarpeesta, käyttö on rajoitettu niihin, joilla on vaikea [alhainen verensokeri] ei-tietoisuus."
