Надруковані структури клітин вводять під шкіру

Фото: yalcinsonat1/DepositPhotos

Дослідники досягли значного прориву, успішно створивши функціональні структури людських клітин за допомогою інноваційного 3D-принтера та спеціально розробленого біологічного чорнила. Ця передова технологія обіцяє кардинально змінити підходи до лікування пацієнтів з діабетом 1 типу, пропонуючи більш ефективні та значно менш інвазивні методи терапії. Це відкриття має потенціал значно покращити якість життя мільйонів людей по всьому світу.

Відкриття було представлено на престижному конгресі Європейського товариства з трансплантації органів, що підкреслює його глобальне значення для медичної спільноти.

Міжнародна команда вчених змогла створити функціональні кластери людських клітин підшлункової залози, які є відповідальними за вироблення інсуліну. Для цього вони використовували унікальне біологічне чорнило, розроблене на основі альгінату – природного полісахариду, що отримується з бурих водоростей, та модифікованої тканини людської підшлункової залози. Таке поєднання компонентів дозволило створити оптимальне середовище для клітин.

Завдяки цій новаторській методиці науковцям вдалося надрукувати міцні структури клітин з високою щільністю, які продемонстрували вражаючу життєздатність та функціональність протягом до трьох тижнів. Особливо важливо, що ці клітини зберігали здатність підтримувати сильну реакцію інсуліну на глюкозу, що є ключовим для ефективного лікування діабету.

Зазвичай, подібні клітинні структури імплантують у печінку пацієнтів, проте цей метод часто призводить до значної втрати об’єму клітин та обмеженого за часом терапевтичного ефекту. На відміну від цього, клітини, надруковані на 3D-принтері, імплантуються безпосередньо під шкіру. Ця процедура є значно простішою, оскільки не вимагає складних хірургічних втручань – достатньо місцевої анестезії та невеликого розрізу.

Дослідники переконані, що цей інноваційний метод лікування діабету може стати значно безпечнішим та комфортнішим для пацієнтів, зменшуючи ризики та післяопераційний період.

“Нашою головною метою було відтворити природне мікросередовище підшлункової залози, щоб трансплантовані клітини могли виживати та функціонувати з максимальною ефективністю. Ми розробили спеціальне біочорнило, яке імітує опорну структуру підшлункової залози, забезпечуючи клітини необхідним киснем та поживними речовинами”, – пояснив провідний автор роботи Квентін Пер’є.

У лабораторних випробуваннях надруковані структури клітин продемонстрували виживання у 90% випадків. Важливою особливістю є те, що конструкції зберігали свою первісну структуру, не злипаючись та не руйнуючись, як це часто відбувалося в попередніх схожих дослідженнях. Це свідчить про високу стабільність та потенціал для довготривалої функціональності.

Квентін Пер’є підкреслив: “Це одне з перших досліджень, у якому використовувалися справжні людські структури клітин, а не тваринні аналоги. Отримані результати є надзвичайно обнадійливими. Це свідчить про те, що ми наближаємося до створення нового способу лікування діабету, який у майбутньому може повністю усунути потребу в щоденних ін’єкціях інсуліну. Це справжня революція у сфері лікування діабету 1 типу.”

Наразі вчені продовжують тестувати ці інноваційні структури клітин на тваринних моделях, а також вивчають можливість їх кріоконсервації. Збереження клітин завдяки заморожуванню може зробити цю терапію більш доступною та широкомасштабною для пацієнтів у всьому світі.

“Хоча попереду ще багато роботи та клінічних випробувань, цей новий метод біодруку є значним кроком на шляху до персоналізованої терапії діабету. Якщо клінічні випробування підтвердять його ефективність та безпеку, це відкриття може змінити парадигму лікування та якість життя мільйонів людей у всьому світі, пропонуючи їм надію на життя без щоденних ін’єкцій”, – вважає науковець.