دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست آمریکا دستگاهی ساختند که ممکن است روزی تزریق انسولین را منسوخ کند.
به گزارش سایت خبری پرسون، شما می‌توانید این مورد را به‌عنوان یک دستگاه پزشکی زنده در نظر بگیرید که از سلول‌های انسانی ترشح‌کننده انسولین، به‌همراه یک سیستم الکترونیکی پشتیبانی از زندگی ساخته شده است.
دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست آمریکا ممکن است یک قدم بیشتر به تبدیل تزریق انسولین قدیمی با دستگاه جدید نزدیک شوند. در تحقیق جدید این هفته، آنان نشان داده‌اند که می‌توان یک دستگاه پزشکی را در موش‌ها کاشت که انسولین خود را تا یک ماه تولید می‌کند با این حال، قبل از اینکه این فناوری به‌طور گسترده برای استفاده در انسان در دسترس قرار گیرد، تحقیقات بیشتری مورد نیاز است.
انسولین هورمونی با چندین نقش در بدن است اما عملکرد اصلی آن کمک به انتقال گلوکز از جریان خون به سلول‌های ما است تا بتوانند از آن برای انرژی استفاده کنند (گلوکز از هضم کربوهیدرات‌ها به‌دست می‌آید). هنگامی که این روند به اشتباه پیش می‌رود، می‌تواند منجر به افزایش مزمن قند خون و ایجاد دیابت شود. افراد مبتلا به دیابت نوع یک دارای سیستم ایمنی بیش از حد قوی هستند که به سلول‌های جزایر پانکراس که مسئول ساخت انسولین هستند حمله می‌کند، در حالی که افراد مبتلا به دیابت نوع ۲ نسبت به اثرات انسولین مقاومت نشان می‌دهند.
افراد مبتلا به دیابت نوع یک و در نهایت، بسیاری از افراد مبتلا به نوع ۲ دیگر قادر به تولید انسولین کافی نیستند و برای کنترل قند خون خود به تزریق منظم آن نیاز دارند. اختراع انسولین تزریقی باعث شده است که از مرگ حتمی افراد دیابتی جلوگیری شود با این حال، افراد دیابتی همچنان با خطر بیشتری برای بسیاری از عوارض سلامتی و امید به زندگی کوتاه‌تر مواجه می‌شوند، به‌خصوص اگر کنترل قند خون‌شان دشوارتر باشد. در نتیجه، دانشمندان هنوز در جستجوی راه‌هایی برای بهبود نحوه ارائه انسولین به افراد هستند.
یکی از زمینه‌های پژوهشی امیدوارکننده پیوند سلول‌های جزایر پانکراس است که هدف آن استفاده از این سلول از یک اهدا کننده مناسب برای بازگرداندن تولید طبیعی انسولین است هر چند، در حال حاضر، این روش تجربی افراد را ملزم می‌کند که داروهای سرکوب‌کننده سیستم ایمنی مادام‌العمر را مصرف کنند تا از عدم پذیرش سلول‌های اهداکننده توسط بدنشان جلوگیری شود.
محققان موسسه فناوری ماساچوست در حال کار بر روی رویکرد کمی متفاوت از این مفهوم هستند. آنان این نظریه را مطرح کردند که شما می‌توانید این سلول‌های اهدایی را در یک دستگاه کوچک قرار دهید که در زیر پوست کاشته می‌شود. این دستگاه از سلول‌ها در برابر سیستم ایمنی محافظت می‌کند و در عین حال به آنها امکان تولید به موقع انسولین را می‌دهد.
در این تحقیق جدید به‌نظر می‌رسد، محققان یک مشکل شناخته شده را با این نوع دستگاه‌ها حل کرده‌اند، نیاز به یک منبع اکسیژن قابل اطمینان برای اینکه از بقای سلول‌های جزایر لانگرهانس مطمئن شوند. دستگاه‌های دیگر از محفظه‌های جداگانه یا مخلوط شیمیایی برای تامین اکسیژن سلول‌ها استفاده کرده‌اند اما این روش‌ها نیاز به نگهداری و سوخت‌گیری دارند. دستگاه این محققان در عوض دارای غشایی است که با جدا کردن مولکول‌های آب مجاور، اکسیژن ایجاد می‌کند و از لحاظ تئوری امکان عرضه نامحدود اکسیژن را فراهم می‌کند. این دستگاه همچنین می‌تواند به‌صورت بی‌سیم با مقدار کمی ولتاژ تغذیه شود و ممکن است فقط نیاز به چسباندن تکه کوچکی روی پوست داشته باشد.
در آزمایش‌های آزمایشگاهی این گروه، موش‌های دیابتی که در بدنشان دستگاه تأمین‌کننده اکسیژن کاشته شده بود، سطح قند خون سالم را حداقل برای یک ماه حفظ کردند، در حالی که موش‌هایی که دستگاهی بدون توانایی تولید اکسیژن دریافت کردند، طی دو هفته قند خون بالایی داشتند. این دستگاه باعث ایجاد بافت اسکار در اطراف آن شد که یک پاسخ ایمنی رایج به دستگاه‌های کاشته شده است اما نتایج حاکی از آن است که این جای زخم عملکرد کلی آن را به‌شدت کاهش نداده است.
دانیل اندرسون، محقق ارشد این تحقیق، استاد دپارتمان مهندسی شیمی موسسه فناوری ماساچوست گفت: شما می‌توانید این مورد را به‌عنوان یک دستگاه پزشکی زنده در نظر بگیرید که از سلول‌های انسانی انسولین ترشح می‌کنند که همراه با یک سیستم پشتیبانی حیات الکترونیکی ساخته شده است. تاکنون ما از این پیشرف هیجان‌زده هستیم و براستی خوش‌بین هستیم که این فناوری می‌تواند به بیماران کمک کند.
در حالی که این تحقیق هنوز در مراحل اولیه است، محققان پیش‌بینی می‌کنند که در نهایت می‌تواند برای سایر شرایط پزشکی وابسته به تامین منظم پروتئین‌های تولید شده خارجی، مانند اشکال خاصی از کم خونی که با اریتروپویتین درمان می‌شوند، استفاده شود. در حال حاضر، این گروه امیدوار است که در آینده دستگاه خود را قبل از کاربرد برای انسان، روی حیوانات بزرگتر آزمایش کند. آنان همچنین قصد دارند دریابند که آیا دستگاه می‌تواند به‌طور ایمن و موثر برای مدت زمان طولانی‌تری در داخل بدن بماند یا خیر.
اندرسون افزود: ما خوش‌بین هستیم که می‌توان دستگاه‌های پزشکی زنده‌ای ساخت که بتوانند در بدن قرار بگیرند و در صورت نیاز دارو تولید کنند.
نتایج این تحقیق قرار است این هفته در مجله PNAS منتشر شود.
منبع: ایسنا
