Учени отпечаха на 3D принтер живи клетки, които могат да победят диабета

Международен екип от учени, ръководен от д-р Куентин Перие, направи значителен пробив в лечението на диабет тип 1 – те успешно отпечатаха чрез 3D функционални човешки панкреатични островни клетки, които произвеждат инсулин за първи път.

Един ден това би могло да замени инсулиновите инжекции и да революционизира лечението на заболяването, което засяга около 59 милиона души по света.

Изследването ще бъде представено на конгреса ESOT Conce 2025.

Какво представляват островните клетки?

Лангерхансовите островчета са малки струпвания от клетки в панкреаса, които произвеждат хормони, включително инсулин, който регулира нивата на кръвната захар.

При хора с диабет тип 1 тези клетки се унищожават и пациентите трябва да си инжектират инсулин ръчно, често няколко пъти на ден.

Конвенционалните трансплантации на такива клетки се извършват рядко и с ограничен успех, най-често в черния дроб.

Нов подход предлага по-малко инвазивна алтернатива: имплантиране на 3D-отпечатани островни клетки под кожата, където те могат да саморегулират нивата на глюкозата.

Как са били отпечатвани живи клетки?

Ключът към успеха е уникално био-мастило, създадено от алгинат (вещество от морски водорасли) и децелуларизирана човешка панкреатична тъкан.

Тази смес възпроизвежда естествената среда на островчетата, снабдявайки ги с кислород и хранителни вещества.

Освен това екипът е открил идеалните параметри за печат, за да запази структурата на живите клетки: ниско налягане (30 килопаскала), бавна скорост (20 мм/мин).

Тези условия са помогнали да се избегне разрушаването на острова, което преди това беше основен проблем при подобни опити.

Резултатите се впечатляващи.

Повече от 90% от отпечатаните клетки са оцелели и са останали функционални до три седмици.

Те не само продължили да произвеждат инсулин, но и реагирали по-добре на нивата на глюкоза, отколкото традиционните проби.

До 21-ия ден островните клетки показали подобрена чувствителност към кръвната захар – сякаш се бяха научили да бъдат „умни“ органели.

Учените обясняват това с порестата архитектура на 3D структурата, която подобрява кислородната пропускливост и насърчава образуването на съдове, което е критично за оцеляването на тъканите след трансплантация.

„Това е едно от първите проучвания, които използват истински човешки клетки, а не животински клетки, за биопечат, и резултатите са изключително обещаващи“, казва д-р Перие.

„Приближаваме се до истинско лекарство за диабет, което би могло да елиминира нуждата от инсулинови инжекции.“, твърди още експертът.

Екипът вече е започнал тестове върху животински модели. Проучват и възможността за дългосрочно съхранение на островни клетки чрез криоконсервация, за да направят терапията достъпна в клиничен мащаб.

Диабет тип 1 е хронично автоимунно заболяване, което изисква постоянно наблюдение на глюкозата и редовни инжекции.

Биопечатът на живи, чувствителни към захар островчета е стъпка към персонализирана, имплантируема терапия, която би могла да промени живота на милиони хора.