TUESDAY, ngày 5 tháng 3 năm 2013 (HealthDay News) - Một cơ quan sinh học, thu nhỏ mới được gọi là BioHub có thể một ngày cung cấp cho những người bị bệnh tiểu đường loại 1 tự do khỏi bệnh của họ. Trong giai đoạn cuối cùng, BioHub sẽ bắt chước một tuyến tụy và hoạt động như một ngôi nhà cho các tế bào đảo cấy ghép, cung cấp oxy cho đến khi chúng có thể thiết lập nguồn cung cấp máu của chính chúng. Các tế bào đảo có chứa các tế bào beta, đó là các tế bào sản xuất insulin nội tiết tố. Insulin giúp cơ thể chuyển hóa carbohydrates trong thực phẩm để chúng có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho tế bào của cơ thể.
BioHub cũng sẽ cung cấp khả năng ức chế hệ miễn dịch ở khu vực xung quanh các tế bào đảo nhỏ. mỗi tế bào islet có thể được đóng gói để bảo vệ nó chống lại cuộc tấn công tự miễn gây bệnh tiểu đường loại 1.
Bước đầu tiên là nạp các tế bào islet vào BioHub và cấy nó vào một vùng bụng gọi là omentum. Những thử nghiệm này dự kiến sẽ bắt đầu trong vòng một năm hoặc một năm tới, theo Tiến sĩ Luca Inverardi, phó giám đốc nghiên cứu dịch tại Viện nghiên cứu bệnh tiểu đường tại Đại học Miami, nơi BioHub đang được phát triển. Camillo Ricordi, giám đốc của viện, cho biết dự án là rất thú vị. "Chúng tôi đang lắp ráp tất cả các mảnh ghép để thay thế tuyến tụy," ông nói.
"Ban đầu, chúng tôi phải đi theo giai đoạn và kiểm tra lâm sàng các thành phần của BioHub," ông nói. "Bước đầu tiên là kiểm tra lắp ráp giàn giáo sẽ hoạt động giống như cấy ghép tế bào đảo nhỏ thông thường."
Viện nghiên cứu bệnh tiểu đường đã điều trị thành công bệnh tiểu đường loại 1 với cấy ghép tế bào islet vào gan.
một bệnh tự miễn dịch, hệ thống miễn dịch của cơ thể tấn công nhầm lẫn và phá hủy các tế bào beta chứa trong các tế bào islet. Điều này có nghĩa là một người mắc bệnh tiểu đường loại 1 không thể sản xuất insulin mà họ cần để lấy đường (glucose) cho các tế bào của cơ thể, vì vậy họ phải thay thế insulin bị mất. Điều này có thể được thực hiện chỉ qua nhiều lần tiêm hàng ngày hoặc với một máy bơm insulin qua một ống nhỏ được đưa vào dưới da và thay đổi vài ngày một lần.
Mặc dù cấy ghép tế bào islet rất thành công trong điều trị bệnh tiểu đường loại 1, tình trạng tự miễn dịch cơ bản là vẫn còn đó. Vì các tế bào được cấy ghép đến từ những người hiến tặng xác chết, những người có cấy ghép tế bào islet phải dùng thuốc ức chế miễn dịch để ngăn chặn sự thải bỏ các tế bào mới. Điều này khiến mọi người có nguy cơ phát triển các biến chứng từ thuốc, và theo thời gian, hệ thống miễn dịch phá hủy các tế bào đảo nhỏ.
Vì những vấn đề này, ghép tế bào islet dành cho những người có bệnh tiểu đường rất khó kiểm soát hoặc người không còn nhận thức được mức độ đường trong máu thấp nguy hiểm.
Julia Greenstein, phó chủ tịch của Cure Therapies cho JDRF (trước đây là Viện nghiên cứu bệnh tiểu đường vị thành niên), cho biết rủi ro của việc cấy ghép tế bào islet lớn hơn những lợi ích cho sức khỏe những người mắc bệnh tiểu đường loại 1.
Đó là nơi BioHub xuất hiện.
"BioHub giống như một tổ mà các tế bào đảo nhỏ sẽ ngồi vào và được bảo vệ và chăm sóc," Inverardi nói. "Nó là một cấu trúc phẳng, trong suốt kích thước của một phần tư. Nó có hình dạng để bạn có thể đặt các tế bào đảo nhỏ vào trong đó, và nó xốp để cho phép [các đảo nhỏ phát triển nguồn cung cấp máu mới]."
một hợp chất silicone đã được sử dụng cho các điều kiện y tế khác. "BioHub là … giống như một khung mở, với khoảng 95 phần trăm không khí. Thiết kế này giữ cho các đảo nhỏ tụ lại với nhau", Ricordi cho biết thêm, điều này có thể sẽ chuyển thành nhu cầu cho các tế bào đảo nhỏ hơn. Và, ông nói, thiết kế cho phép các nhà nghiên cứu thêm các thành phần mới khi chúng được phát triển và phê duyệt.Trong tương lai, BioHub có thể nằm trong một thùng chứa tự nhiên hơn, chẳng hạn như một tĩnh mạch có thể tạo ra một túi để giữ các tế bào đảo nhỏ, Ricordi nói. Ưu điểm của mạch máu là nguồn cung cấp máu đã có sẵn.
Ban đầu, các nhà nghiên cứu sẽ cấy BioHub vào túi omental, một vùng trong niêm mạc bụng nối dạ dày với các cơ quan khác của bụng. Khi đó, BioHub sẽ cảm nhận được sự thay đổi lượng đường trong máu và giải phóng insulin khi cần.
Inverardi cho biết một trong những lợi thế lớn nhất của BioHub là các nhà nghiên cứu sẽ dễ dàng tìm được vị trí tốt nhất để cấy ghép tế bào nếu một trang web không hoạt động tốt, thiết bị có thể dễ dàng được truy xuất.
Inverardi và Ricordi đều mong đợi giai đoạn này hoạt động tốt và mong đợi BioHub có các hòn đảo được cấy ghép để bắt đầu sản xuất insulin.
Cuối cùng, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ phát triển và kiểm tra sự ức chế miễn dịch chỉ trong khu vực của các tế bào đảo nhỏ, thay vì ảnh hưởng đến toàn bộ cơ thể. Một cách có thể để thực hiện điều này, Inverardi nói, là đóng gói các tế bào đảo nhỏ trong một vật liệu cho phép các tế bào hít thở và trao đổi insulin, nhưng sẽ đẩy lùi bất kỳ cuộc tấn công miễn dịch nào. Tại thời điểm này, không có thời gian biểu cho các thử nghiệm lâm sàng về phần này của BioHub.
Các nhà nghiên cứu cũng hy vọng tìm ra các nguồn thay thế cho các tế bào đảo nhỏ để sử dụng trong BioHub. Các nghiên cứu có thể có bao gồm các nhà tài trợ sống, có liên quan; các tế bào đảo từ lợn; và các đảo nhỏ sản xuất tế bào gốc.
"Chúng tôi rất vui mừng về nghiên cứu này", Greenstein nói. "Đây là một bước tăng dần cho thấy sự tiến bộ, nhưng, cho đến khi chúng ta thoát khỏi sự cần thiết phải ức chế miễn dịch mạn tính, việc sử dụng được giới hạn ở những người có chứng khó tiêu [đường huyết thấp]".
