3D teknologiadun zelulen kapsulatze sistemak, 1 motako mellitus diabetesa tratatzeko bide berria

UPV/EHU-CIBER-BBNko ikertzaile batzuek hidrogelean dauden beta zelulak makrokapsulatzeko hainbat sistema ebaluatu dituzte 3Dn inprimatutako gailu ezargarri bati lotuta

  • Ikerketa

Lehenengo argitaratze data: 2019/07/12

Hydrophilicity eta porositatea maila desberdina duten zelularra macroencapsulation gailuak argazkia. Pseudoislot kapsulatu baten bideragarritasunaren kolorea (berdea. Zelula bideragarria, gorri- zelula hilak). Irudia: CIBER-BBN

Zelulen makrokapsulatzeak erakutsi du potentzial handia duela 1 motako mellitus diabeteserako terapietan transplantatutako irlatxo pankreatikoen biziraupen txikia gainditzeko, eta haren gainazaleko propietateek funtsezkoak dirudite inplantea arrakastatsua izan dadin. Ildo horretan, Jose Luis Pedrazek zuzentzen duen UPV/EHUko eta CIBER Bioingeniaritza, Biomaterialak eta Nanomedikuntzako (CIBER-BBN) zenbait ikertzaile beta zelulen makrokapsulatze sistema berriak aztertzen ari dira, alginatozko hidrogel injektagarri bat eta 3Dn inprimatutako kanpoko gailu ezargarri bat konbinatzen dituztenak.

Lan hau Albert Espona-Noguera ikertzailearen doktorego tesiaren parte da. Ikerketaren helburua da barneko hidrogelean xurgatuta dauden beta zelulak babestuko dituen eta aldi berean gorputzeko inplantea modu zehatzean kokatzea ahalbidetuko duen kanpoko makrokapsula bat garatzea. Gainera, zelulen kapsulatze sistema honek aukera ematen du mentuak erraz ateratzeko, inplanteak huts egiten badu edota zelula terapeutikoak berritu behar badira. Ikerketa ICTS Nanbiosis Sendagaien Formulazioaren Unitateak sustatu du, (IMB-CNM, CSIC) Bartzelonako Mikroelektronika Institutuarekin elkarlanean (hau ere CIBER-BBNko kidea da).

UPV/EHUko Farmazia Fakultateko katedradun José Luis Pedrazek azaldu duenez, “ikerketa honetan, aztertzen dugu makrokapsulatze gailuen azalerak zein eragin biologiko duen (hidrofilizitatea eta porositatea) hidrofilizitate eta porositate gradu ezberdinak dituzten 4 sistematan. Gailu horiek gai izan ziren alginatozko hidrogeletan integratutako arratoien beta zelulei eusteko, eta nahiz eta denek erakutsi zuten biobateragarritasun handia zutela, zelulek itsaspen txikia zuten hidrofoboen gainazalean eta horrek murriztu egin dezake erantzun immunologikoa berau inplantatzean”.

Ikerketa honetan, gailu guztien barruan kapsulatutako beta zelulek intsulina jariatzeko duten funtzioari eutsi zioten, baina poro txikiagoa zuen gailu hidrofoboak bideragarritasun zelularraren balio hobeak eman zituen eta, horrenbestez, berau izan liteke hautagairik onena 1 motako mellitus diabetesa duten pazienteei beta zelulak ordezkatzeko terapia bat garatzeko.

Immunitate sistema babesten duen matrize bat ematen du

Sistema honetan, alginatozko hidrogelak immunitate sistema babesten duen matrize bat ematen du, zeinetan beta zelulak integratuta egoten baitira; makrokapsulatze gailu erdiiragazkorrak, berriz, babes mekanikoa ematen du, baita erraz erabiltzeko eta berreskuratzeko aukera ere. CIBER-BBNko taldeko buru José Luis Pedrazen esanetan, “gure helburua zen degradagarria izango ez zen makrokapsulatze gailu bat lortzea, gainazal funtzional eta biobateragarria izango zuena eta gai izango zena barneko alginatozko hidrogela egonkortzeko eta, hala, sistemaren biosegurtasuna bermatzeko eta immunitate sistema babesteko. Gainera, kapsulatze bikoitzeko sistemak bermatu behar du oxigenoa, nutrienteak eta hormonak (esate baterako, intsulina) behar bezala barreiatzen direla eta era berean beta zelulen bideragarritasuna eta funtzio biologikoa mantentzen dela”.

Etorkizun handiko terapia intsulinaren ekoizpena berrezartzeko

1 motako mellitus diabetesa gaixotasun autoimmune bat da; intsulina eskasia du ezaugarri, zelula pankreatikoak suntsitzen dituelako, eta horrek odolean glukosa maila handitzea eragiten du. Irlatxo pankreatikoak transplantatzea etorkizun handiko terapia da modu naturalean erregulatzen den intsulina ekoizpena berrezartzeko eta paziente diabetikoen zelulen funtzioa berreskuratzeko. Alde horretatik, zelulen kapsulatzea etorkizun handiko ikuspegi bihurtu da immunoezabatze beharra kentzean transplante arazoak gainditzeko, barrera fisiko bat sartzen delako ezarritako zelulen eta hartzailearen artean.

Irlatxo pankreatikoen transplantea porta zainean egiten da, eta hor irlatxo asko gal daitezke. Hala ere, makrokapsulatze gailuek irlatxoak galtzea saihestuko lukete eta, era berean, aukera emango lukete mentua erraz lehengoratzeko eta irlatxoak berrezartzeko, beharrezkoa balitz. Horretarako, agente immunitarioak oztopatzeko aukera ematen duten mintz porotsuak dituzten kamera estrabaskularretan oinarritzen dira.

Mota honetako gailuetan nahikoa oxigeno sartzeko, oxigenoa mintzaren bitartez barreiatu behar da inguruan dauden odol hodietatik gailura arte, eta gero, gailuaren bitartez zeluletara iritsi arte.

NanoBioCel 

NanoBiocel, ikerlan hau sustatu duen taldea, UPV/EHUko Farmazia eta Farmazia Teknologia laborategiko ikertalde bat da, eta era berean CIBER-BBNko eta Nanbiosis-ICTS azpiegitura zientifiko teknikoko kide da, Drug Formulation 10. Unitatearen bitartez.

 

 

 

Erreferentzia bibliografikoa