Μια ομάδα επιστημόνων δημιούργησε συνθετικά β-κύτταρα του παγκρέατος που απελευθερώνουν αυτόματα ινσουλίνη όταν αντιλαμβάνονται τα υψηλά επίπεδα σακχάρου στο αίμα. Στο περιοδικό Nature Chemical Biology , οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας στο Τσάπελ Χιλ και North Carolina State University στο Raleigh περιγράφουν τον τρόπο που αναπτύσσονται και δοκιμάζονται τα συνθετικά κύτταρα. Ανώτερος συγγραφέας είναι ο Zhen Gu, καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής και στα δύο πανεπιστήμια.
Ο Gu και η ομάδα του ελπίζουν ότι μια μέρα, τα κύτταρα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μια ένα μη επεμβατικό επίθεμα του δέρματος για τη θεραπεία του διαβήτη. Βρήκαν ότι μόνο μία ένεση των συνθετικών β-κυττάρων διατηρεί το σάκχαρο του αίματος σε διαβητικούς ποντικούς σε φυσιολογικά επίπεδα για 5 ημέρες.
Ο διαβήτης είναι μια νόσος που αναπτύσσεται όταν το σώμα έχει προβλήματα με τη χρήση ή παραγωγής ινσουλίνης. Το σώμα παράγει ινσουλίνη στο πάγκρεας, το οποίο στεγάζει τα β-κύτταρα που παράγουν και απελευθερώνουν τη σωστή ποσότητα της ινσουλίνης, ανάλογα με τα επίπεδα της γλυκόζης. Περίπου 6 εκατομμύρια από τα 30 εκατομμύρια άτομα στις Ηνωμένες Πολιτείες που πάσχουν από διαβήτη διαχειρίζονται τη νόσο τους με τη χρήση θεραπείας ινσουλίνης, είτε με τακτικές ενέσεις ή με αντλίες έγχυσης.
Με τα χρόνια, έχουν υπάρξει προσπάθειες να αναπτυχθεί μια μορφή θεραπείας με ινσουλίνη σε χάπι, αλλά αυτή η μορφή αντιμετώπισε προβλήματα – συμπεριλαμβανομένου του γεγονότος ότι το πεπτικό σύστημα του οργανισμού διασπά τα μεγάλα μόρια στο χάπι πριν εισέλθουν στην κυκλοφορία του αίματος. Γίνονται προσπάθειες για τη θεραπεία ορισμένων περιπτώσεων διαβήτη με μεταμοσχευμένα κύτταρα του παγκρέατος.
Η νέα μελέτη σηματοδοτεί σχεδόν μια δεκαετία κατά την οποία ο καθηγητής Gu και η ομάδα του ασχολούνται σχετικά. Το αποτέλεσμα είναι συνθετικά β-κύτταρα που μιμούνται πολύ στενά τις βασικές διεργασίες των φυσιολογικών παγκρεατικών β-κυττάρων. Το συνθετικό β- κύτταρο έχει ένα απλό κυτταρικό τοίχωμα διπλής μεμβράνης κατασκευασμένο από λιπίδια, εντός του οποίου είναι κυστίδια γεμάτα ινσουλίνη.
Επίσης υπάρχουν δομές μεταβολισμού της γλυκόζης και μεμβρανικής σύντηξης. Όταν το κύτταρο αυτό αντιλαμβάνεται μια αύξηση των επιπέδων γλυκόζης, δίνει το έναυσμα για αλλαγές στην κυτταρική μενβράνη και στα κυστίδια με ινσουλίνη έτσι ώστε να αρχίσουν να συντήκονται με την εξωτερική μεμβράνη του κυττάρου και απελευθερώσουν την ινσουλίνη που περιέχουν.
Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές έχουν δοκιμάσει τα συνθετικά β-κύτταρα στο εργαστήριο και σε διαβητικούς ποντικούς που στερούνται β-κυττάρων. «Τα ποντίκια από υπεργλυκαιμία εμφάνισαν ευγλυκαιμία μέσα σε μια ώρα», εξηγεί ο καθηγητής Gu, «και παρέμειναν ευγλυκαιμικά για μέχρι 5 ημέρες.» Η ομάδα τώρα σχεδιάζει να πραγματοποιήσει περαιτέρω δοκιμές με σκοπό την ανάπτυξη μίας θεραπείας με συνθετικά β-κύτταρα σε δερματικό επίθεμα.