Små, 3D-trykte enheder, designet til at blive implanteret direkte under huden, kunne give folk med type 1-diabetes mulighed for at producere deres egen insulin
Mennesker med type 1 -diabetes kan ikke producere nok insulin til at regulere deres blodsukker
Forskere har 3D-trykte enheder lavet af insulinproducerende celler. Disse enheder kunne muliggøre en langvarig behandling af type 1-diabetes, der ville lade folk producere deres eget insulin-uden at kræve invasiv kirurgi.
Fordi mennesker med type 1 -diabetes ikke kan fremstille nok insulin til at regulere deres blodsukker, skal de konstant håndtere deres tilstand, normalt med injektioner og diætforholdsregler. En langvarig behandling involverer transplantation af humane holme-klynger af insulinproducerende celler, der typisk vokser i bugspytkirtlen-fra donorer. Men som en organtransplantation kræver dette invasiv kirurgi.
”Nuværende praksis er at injicere disse menneskelige holmer gennem portalvenen ind i leveren,” siger Quentin Perrier ved Wake Forest Institute for Regenerative Medicine i North Carolina. Imidlertid mister cirka halvdelen af de implanterede holme hurtigt deres funktionalitet, hvilket betyder, at folk skal gennemgå flere transplantationer for at gøre behandlingen effektiv.
Hvis øer kunne placeres direkte under huden, ville kirurgi ikke kun være mindre invasiv, men det ville også producere mindre af stress og betændelse, der forkorter cellernes funktionelle liv.
”Jo højere densitet (af holmer) er, jo mindre er størrelsen på den enhed, du har brug for for at plante hos patienten,” siger Adam Feinberg ved Carnegie Mellon University i Pennsylvania og Biotech Company Fluidform Bio i Massachusetts.
For at opnå den høje densitet trykt Perrier og hans kolleger 3D -holmer fra en “bioink” lavet af humant bugspytkirtelsvæv og alginat, en type kulhydrat afledt af tang. Levende insulinproducerende celler blev blandet i dette materiale.
”Vi lægger dette bioink med (menneskeligt) holmen i en sprøjte, og vi udskriver et specielt motiv (med det),” siger Perrier. Dette porøse gitter er designet til at give nye blodkar mulighed for at vokse rundt og gennem strukturen.
I laboratoriet fungerer denne teknik “meget godt”, siger Perrier og bemærker, at omkring 90 procent af Islets ‘celler overlevede og fungerede i op til tre uger. ”Den næste udfordring er virkelig at validere denne konstatering in vivo.”Perrier og hans kolleger præsenterede deres forskning i Det Europæiske Society for Organ Transplantation (ESOT) 2025 -møde i London den 29. juni.
Feinberg og hans kolleger har også 3D trykt deres egne holme. Deres teknik er at fremstille en ramme ved at udskrive celler og kollagen direkte i en hydrogelpolymer – “slags som 3D -udskrivning inde i hårgel”, siger han. Det blev præsenteret på International Pancreas & Islet Transplant Association 2025 -møde i PISA, Italien den 16. juni. Hos diabetiske lab -mus gendannede holmene normal glukosekontrol i op til seks måneder.
Feinberg siger, at Perriers arbejde er “bestemt lovende”, men at den iboende variation i det menneskelige væv, der blev brugt til at gøre, kan holdene kunne udgøre udfordringer i en levende krop. ”Det er som at få et transplantationsorgan,” siger han. ”På den ene side kan materialet fungere bedre. På flip side er det variabelt og svært at få, og det er et virkelig hårdt problem at løse.”
For at undgå sådanne transplantationsproblemer siger både Feinberg og Perrier stamcelleterapier repræsenterer fremtiden for type 1 -diabetesbehandling. Brug af stamceller i 3D -udskrivningsprocessen – i stedet for de celler, de i øjeblikket bruger – kunne løse mange problemer på én gang, siger de.