TUESDAY, 5 Mac 2013 (HealthDay News) - Satu organ bioengineering, kecil yang digelar BioHub mungkin satu hari menawarkan orang dengan kebebasan diabetes jenis 1 dari penyakit mereka.
Dalam peringkat akhir, BioHub akan meniru pankreas dan bertindak sebagai rumah bagi sel-sel islet yang dipindahkan, menyediakan mereka dengan oksigen sehingga mereka dapat membekalkan bekalan darah mereka sendiri. Sel-sel pulau kecil mengandungi sel beta, yang merupakan sel-sel yang menghasilkan insulin hormon. Insulin membantu badan memetabolisme karbohidrat yang terdapat dalam makanan supaya ia dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk sel-sel tubuh.
BioHub juga akan memberikan penekanan sistem imun yang akan terbatas kepada kawasan di sekeliling sel-sel islet, atau mungkin setiap sel islet mungkin dikemas untuk melindunginya daripada serangan autoimun yang menyebabkan diabetes jenis 1.
Langkah pertama, bagaimanapun, adalah untuk memuatkan sel-sel islet ke BioHub dan transplantasi ke kawasan abdomen yang dikenali sebagai omentum. Ujian ini dijangka bermula dalam tahun depan atau setengah tahun, kata Dr Luca Inverardi, timbalan pengarah penyelidikan translasi di Institut Penyelidikan Diabetes di University of Miami, di mana BioHub sedang dikembangkan.
Dr. Camillo Ricordi, pengarah institut itu, berkata projek itu sangat menarik. "Kami memasang semua kepingan teka-teki untuk menggantikan pankreas," katanya.
"Pada mulanya, kita perlu pergi secara berperingkat, dan menguji komponen BioHub secara klinikal," katanya. "Langkah pertama adalah untuk menguji pemasangan perancah yang akan berfungsi seperti pemindahan sel islet biasa."
Institut Penyelidikan Diabetes telah berjaya mengubati diabetes jenis 1 dengan pemindahan sel islet ke dalam hati
Diabetis jenis 1, satu penyakit autoimun, sistem imun badan secara tersilap menyerang dan memusnahkan sel-sel beta yang terdapat dalam sel-sel islet. Ini bermakna seseorang yang menghidap diabetes jenis 1 tidak lagi dapat menghasilkan insulin yang mereka perlukan untuk mendapatkan gula (glukosa) ke sel-sel badan, jadi mereka harus menggantikan insulin yang hilang. Ini boleh dilakukan hanya melalui pelbagai suntikan harian atau dengan pam insulin melalui tiub kecil yang dimasukkan ke bawah kulit dan berubah setiap beberapa hari.
Walaupun pemindahan sel islet sangat berjaya dalam merawat diabetes jenis 1, keadaan autoimun yang mendasari masih disana. Oleh kerana sel-sel yang dipindahkan berasal dari penderma cadaver, orang-orang yang mempunyai transplantasi sel punca perlu mengambil ubat-ubatan yang menyekat untuk mencegah penolakan sel-sel baru. Ini menjadikan orang-orang berisiko untuk mengalami komplikasi dari ubat-ubatan, dan, dari masa ke masa, sistem kekebalan tubuh memusnahkan sel-sel islet baru.
Oleh kerana isu-isu ini, pemindahan sel punca biasanya dikhaskan untuk orang yang diabetes sangat sukar untuk dikawal atau
Julia Greenstein, naib presiden Cure Therapies untuk JDRF (dahulunya Institut Penyelidikan Kencing Manis Juvana), mengatakan risiko pemindahan sel kecil isterinya lebih besar daripada manfaat untuk kesihatan orang dengan diabetes jenis 1
. Di sinilah BioHub masuk
"BioHub adalah seperti sarang yang sel-sel islet akan duduk dan dilindungi dan dijaga," kata Inverardi. "Ia adalah struktur yang telus dan rata kira-kira saiz satu perempat. Ia berbentuk supaya anda boleh meletakkan sel-sel islet di dalamnya, dan ia berliang untuk membolehkan [pulau kecil untuk membangunkan bekalan darah baru]."
Peranti dibuat daripada sebatian silikon yang telah digunakan untuk keadaan perubatan yang lain. "BioHub adalah … seperti bingkai terbuka, dengan kira-kira 95 peratus udara. Reka bentuknya memelihara pulau-pulau dari berkumpul bersama," kata Ricordi, yang menambah bahawa ini mungkin akan diterjemahkan kepada keperluan untuk sel-sel islet yang lebih sedikit. Dan, katanya, reka bentuk itu membolehkan penyelidik untuk menambah komponen baru kerana ia dibangunkan dan diluluskan.
Di masa depan, BioHub mungkin dalam bekas yang lebih semula jadi, seperti urat terikat yang akan membentuk kantung untuk memegang sel-sel islet, kata Ricordi. Keuntungan dari urat ialah bekalan darah sudah ada.
Pada mulanya, penyelidik akan menanam BioHub dalam kantung omental, suatu kawasan di dalam rongga perut yang menghubungkan perut ke organ perut lain. Apabila di sana, BioHub akan merasakan perubahan kadar gula darah dan akan melepaskan insulin apabila diperlukan.
Inverardi berkata salah satu kelebihan terbesar kepada BioHub ialah penyelidik dengan mudah dapat mencari tapak terbaik untuk sel-sel isal pemindahan, kerana Jika tapak tidak berfungsi dengan baik, peranti ini dapat dengan mudah diperoleh.
Inverardi dan Ricordi kedua-duanya mengharapkan fasa ini berjalan lancar, dan mengharapkan BioHub dengan pulau-pulau yang dipindahkan untuk menghasilkan insulin.
Akhirnya, penyelidik berharap untuk membangun dan menguji penindasan imun yang hanya berada di kawasan sel kecil pulau, dan bukannya menjejaskan seluruh badan. Satu cara yang mungkin untuk mencapai ini, kata Inverardi, adalah untuk merangkum sel-sel islet dalam bahan yang membolehkan sel-sel untuk bernafas dan bertukar-tukar insulin, tetapi akan menolak serangan imun. Pada masa ini, tidak ada garis masa yang dijadualkan untuk ujian klinikal bahagian BioHub ini. Para penyelidik juga berharap dapat mencari sumber alternatif untuk sel-sel islet untuk digunakan dalam BioHub. Kemungkinan penyelidikan termasuk hidup, penderma yang berkaitan; sel kecil dari babi; dan pulau kecil yang dihasilkan oleh stem.
"Kami sangat teruja dengan penyelidikan ini," kata Greenstein. "Ini adalah langkah tambahan yang menunjukkan kemajuan, tetapi, sehingga kita menyingkirkan keperluan untuk imunosupresi kronik, penggunaannya terhad kepada mereka yang mengalami kekurangan darah [rendah gula]."
