یک «پانکراس مصنوعی» می‌تواند درمان دیابت را متحول کند

به گزارش مجله خبری نگار، این دستگاه که نتایج امیدوارکننده‌ای را در مطالعات پیش‌بالینی نشان داده است، با هدف پرداختن به برجسته‌ترین چالش‌های پیش روی درمان‌های سلولی بلندمدت، به‌ویژه خون‌رسانی ضعیف به سلول‌های پیوندی و رد پیوند توسط سیستم ایمنی بدن، توسعه یافته است. نقش آن محدود به یک پانکراس مصنوعی نیست، بلکه می‌تواند در آینده برای پشتیبانی یا جایگزینی عملکرد سایر اندام‌ها توسعه یابد.

همانطور که توسط تیم تحقیقاتی دانشگاه مک‌گیل و موسسه تحقیقاتی مرکز بهداشت دانشگاه مک‌گیل (RI-MUHC) توضیح داده شده است، این دستگاه جدید با ایمپلنت‌های آزمایشی قبلی متفاوت است، زیرا جریان خون فوری را برای سلول‌های کاشته شده فراهم می‌کند، در حالی که همزمان یک سد محافظ را حفظ می‌کند که از حمله سیستم ایمنی به آنها جلوگیری می‌کند.

کورین هاسلی، دانشیار گروه مهندسی شیمی و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت که انسولین که یک قرن پیش در کانادا کشف شد، جان میلیون‌ها نفر را نجات داده است، اما درمانی برای این بیماری نیست. او افزود که این تیم دستگاهی را طراحی کرده‌اند که حاوی یک شبکه از پیش ساخته شده از رگ‌های خونی مصنوعی، مشابه پیوند‌های عروقی، با سلول‌های تولیدکننده انسولین است که درون آنها کاشته می‌شوند تا مانند یک "اندام مصنوعی زنده" عمل کنند.

هاسلی خاطرنشان کرد که موفقیت این پروژه تا حد زیادی به همکاری بین رشته‌های علمی متعدد، با مشارکت محققانی از چندین دانشگاه کانادایی، از جمله دانشگاه لاوال، دانشگاه بریتیش کلمبیا و دانشگاه مونترال، بستگی دارد.

در شرایط عادی، پانکراس با ترشح انسولین برای کاهش گلوکز و گلوکاگون برای افزایش آن، سطح قند خون را تنظیم می‌کند. با این حال، در حدود ۹.۵ میلیون نفر در سراسر جهان که به دیابت نوع ۱ مبتلا هستند، این مکانیسم دچار اختلال می‌شود و منجر به سطح بالای قند خون و تجمع کتون‌ها و همچنین دوره‌های بالقوه تهدیدکننده زندگی افت قند خون می‌شود.

یکی از درمان‌های موجود در حال حاضر شامل پیوند سلول‌های تولیدکننده انسولین از جزایر لانگرهانس به پانکراس است. این درمان در کانادا تأیید شده است، اما کاربرد آن به دلیل کمبود اهداکنندگان و نیاز به دارو‌های سرکوب‌کننده سیستم ایمنی مادام‌العمر محدود است. همچنین، بیش از نیمی از سلول‌های پیوند شده اندکی پس از آن به دلیل عدم تأمین سریع خون پس از پیوند می‌میرند.

این دستگاه جدید تلاش می‌کند با استفاده از سلول‌هایی که می‌توانند در مقادیر زیاد در آزمایشگاه تولید شوند، بر این موانع غلبه کند و در عین حال یک سد محافظ ایجاد کند که آنها را از سیستم ایمنی محافظت می‌کند. محققان همچنین از چاپ سه‌بعدی و تکنیک‌های پوشش‌دهی مکرر برای ایجاد کانال‌های خونی موازی متعدد استفاده کردند که به تغذیه سلول‌های کشت‌شده کمک می‌کند و توزیع کارآمد انسولین در بدن را پس از تثبیت جریان خون تضمین می‌کند. محققان با نگاهی به آینده معتقدند که این دستگاه انعطاف‌پذیری زیادی در استفاده دارد.

هاسلی گفت که می‌توان آن را در آزمایشگاه تولید کرد، سپس استریل کرد و به هر کجای دنیا فرستاد تا پزشکان بتوانند سلول‌های درمانی مناسب را به آن تزریق کنند.

این تیم همچنین خاطرنشان کرد که این نوآوری می‌تواند فراتر از درمان دیابت باشد، زیرا می‌توان از آن برای آزمایش طرح‌های مختلف رگ‌های خونی و الگو‌های انشعاب آنها و همچنین انواع مختلف سلول‌ها استفاده کرد و به طور بالقوه توسعه اندام‌های مصنوعی را در مطالعات پیش‌بالینی تسریع بخشید.