Το αντιοξειδωτικό τζελ διατηρεί τη λειτουργία των νησιδίων μετά την αφαίρεση του παγκρέατος

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Northwestern ανέπτυξαν ένα νέο αντιοξειδωτικό βιοϋλικό που θα μπορούσε να διευκολύνει σημαντικά τη ζωή για άτομα που πάσχουν από χρόνια παγκρεατίτιδα στο μέλλον.

Κύρια συμπεράσματα της μελέτης

Το άρθρο "Το μακρομόριο κιτρικού που αλλάζει φάση καταπολεμά την οξειδωτική βλάβη των νησιδίων του παγκρέατος, επιτρέπει τη μεταμόσχευση νησίδων και τη λειτουργία του στο μόριο" δημοσιεύθηκε στις 7 Ιουνίου στο περιοδικό Science Advances. p>

Πριν οι χειρουργοί αφαιρέσουν το πάγκρεας από ασθενείς με σοβαρή, επώδυνη χρόνια παγκρεατίτιδα, αφαιρούν πρώτα ομάδες ιστών που παράγουν ινσουλίνη που ονομάζονται νησίδες Langerhans και τις μεταμοσχεύουν στο αγγειακό σύστημα του ήπατος. Ο σκοπός της μεταμόσχευσης είναι να διατηρήσει την ικανότητα του ασθενούς να ελέγχει τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα χωρίς ενέσεις ινσουλίνης.

Δυστυχώς, αυτή η διαδικασία καταστρέφει το 50-80% των νησίδων και το ένα τρίτο των ασθενών γίνεται διαβητικός μετά την επέμβαση. Τρία χρόνια μετά την επέμβαση, το 70% των ασθενών χρειάζονται ενέσεις ινσουλίνης, οι οποίες συνοδεύονται από μια σειρά από ανεπιθύμητες ενέργειες όπως αύξηση βάρους, υπογλυκαιμία και κόπωση.

Νέα προσέγγιση στη μεταμόσχευση

Σε μια νέα μελέτη, οι επιστήμονες μεταμόσχευσαν τις νησίδες Langerhans στο omentum, έναν μεγάλο, επίπεδο λιπώδη ιστό που καλύπτει τα έντερα, αντί για το συκώτι. Για να δημιουργήσουν ένα πιο ευνοϊκό μικροπεριβάλλον για τις νησίδες, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα αντιοξειδωτικό και αντιφλεγμονώδες βιοϋλικό που μετατρέπεται γρήγορα από υγρό σε ζελέ στη θερμοκρασία του σώματος.

Αποτελέσματα πειραμάτων σε ζώα

Σε πειράματα σε ποντίκια και πρωτεύοντα θηλαστικά, το πήκτωμα απέτρεψε με επιτυχία το οξειδωτικό στρες και τις φλεγμονώδεις αντιδράσεις, βελτιώνοντας σημαντικά την επιβίωση και τη λειτουργικότητα των μεταμοσχευμένων νησίδων. Αυτή είναι η πρώτη φορά που χρησιμοποιείται συνθετικό αντιοξειδωτικό τζελ για τη διατήρηση της λειτουργικότητας των μεταμοσχευμένων νησίδων.

"Αν και η μεταμόσχευση νησίδων έχει βελτιωθεί τα τελευταία χρόνια, τα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα παραμένουν μη ικανοποιητικά", δήλωσε ο Guillermo A. Ameer, επικεφαλής της μελέτης. "Το νέο μας συνθετικό υλικό δημιουργεί ένα υποστηρικτικό μικροπεριβάλλον για τη λειτουργία των νησίδων. Όταν δοκιμάστηκε σε ζώα, ήταν εξαιρετικά αποτελεσματικό στην αποκατάσταση των φυσιολογικών επιπέδων σακχάρου στο αίμα."

Πλεονεκτήματα του νέου βιοϋλικού

"Με αυτή τη νέα προσέγγιση, ελπίζουμε ότι οι ασθενείς δεν θα αναγκάζονται πλέον να επιλέγουν μεταξύ του πόνου της χρόνιας παγκρεατίτιδας και των επιπλοκών του διαβήτη", πρόσθεσε η Jacqueline Burke, πρώτη συγγραφέας της μελέτης.

Ρόλος και προοπτικές

Για ασθενείς που ζουν χωρίς πάγκρεας, οι παρενέργειες όπως η διαχείριση των επιπέδων σακχάρου στο αίμα μπορεί να είναι ένα ισόβιο πρόβλημα. Οι νησίδες Langerhans βοηθούν το σώμα να διατηρεί τον έλεγχο των επιπέδων σακχάρου στο αίμα. Χωρίς λειτουργικές νησίδες, οι άνθρωποι πρέπει να παρακολουθούν συχνά το σάκχαρό τους και να κάνουν ενέσεις ινσουλίνης.

"Η διαβίωση χωρίς λειτουργικές νησίδες επιβαρύνει τους ασθενείς", είπε ο Burke. "Πρέπει να μάθουν πώς να μετρούν τους υδατάνθρακες, να λαμβάνουν δόση ινσουλίνης τη σωστή στιγμή και να παρακολουθούν συνεχώς τα επίπεδα γλυκόζης. Αυτό τους παίρνει πολύ χρόνο και ψυχική ενέργεια."

Προβλήματα με την τρέχουσα μέθοδο

Αλλά δυστυχώς, το τρέχον πρότυπο φροντίδας των νησίδων οδηγεί συχνά σε κακά αποτελέσματα. Μετά την επέμβαση για την αφαίρεση του παγκρέατος, οι χειρουργοί απομονώνουν τις νησίδες και τις μεταμοσχεύουν στο ήπαρ μέσω έγχυσης της πυλαίας φλέβας. Αυτή η διαδικασία έχει πολλές κοινές επιπλοκές. Οι νησίδες σε άμεση επαφή με την κυκλοφορία του αίματος υφίστανται μια φλεγμονώδη απόκριση, περισσότερες από τις μισές νησίδες πεθαίνουν και οι μεταμοσχευμένες νησίδες μπορούν να προκαλέσουν επικίνδυνους θρόμβους αίματος στο ήπαρ. Για αυτούς τους λόγους, γιατροί και ερευνητές αναζήτησαν μια εναλλακτική τοποθεσία μεταμόσχευσης.

Νέα προσέγγιση με χρήση κιτρικού διαλύματος

Για την προστασία των νησίδων και τη βελτίωση των αποτελεσμάτων, ο Ameer στράφηκε σε μια πλατφόρμα βιοϋλικών κιτρικών με αντιοξειδωτικές ιδιότητες που αναπτύχθηκε στο εργαστήριό του. Σε καλλιέργειες κυττάρων, τόσο οι νησίδες ποντικού όσο και οι ανθρώπινες αποθηκευμένες σε κιτρικό πήκτωμα παρέμειναν βιώσιμες πολύ περισσότερο από τις νησίδες σε άλλα διαλύματα. Όταν εκτέθηκαν στη γλυκόζη, οι νησίδες εκκρίνουν ινσουλίνη, επιδεικνύοντας φυσιολογική λειτουργικότητα.

Ενσωμάτωση σε υφάσματα

Μετά από τρεις μήνες, το σώμα είχε επαναπορροφήσει το 80-90% του βιοσυμβατού τζελ και σε αυτό το σημείο δεν χρειαζόταν πλέον. «Αυτό που ήταν εκπληκτικό ήταν ότι οι νησίδες αναγέννησαν τα αιμοφόρα αγγεία», είπε ο Ameer. "Το σώμα έχει δημιουργήσει ένα δίκτυο νέων αιμοφόρων αγγείων για τη σύνδεση των νησίδων με το σώμα. Αυτή είναι μια σημαντική ανακάλυψη επειδή τα αιμοφόρα αγγεία διατηρούν τις νησίδες ζωντανές και υγιείς."

Ο Ameer σχεδιάζει στη συνέχεια να δοκιμάσει την υδρογέλη σε ζωικά μοντέλα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Σημείωσε επίσης ότι η νέα υδρογέλη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για διάφορες θεραπείες αντικατάστασης κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των βλαστοκυττάρων για τη θεραπεία του διαβήτη.