В МТИ создали устройство, которое, возможно, когда-нибудь сделает инъекции инсулина ненужными

Ученые Массачусетского технологического института (МТИ), возможно, еще на один шаг приблизились к тому, чтобы инъекции инсулина ушли в прошлое. В новом исследовании они показали, что в организм мышей можно имплантировать медицинское устройство, которое самостоятельно вырабатывает инсулин в течение месяца. Однако потребуются дополнительные исследования, прежде чем эта технология станет широкодоступной для использования на людях.

Больные диабетом 1-го типа (а со временем и многие больные диабетом 2-го типа) уже не в состоянии вырабатывать достаточное количество инсулина и нуждаются в регулярных инъекциях для поддержания уровня сахара в крови. Благодаря изобретению инъекционного инсулина диабет перестал быть смертным приговором. Однако риск развития многих осложнений и сокращение продолжительности жизни у диабетиков все же выше, особенно если им труднее контролировать уровень сахара в крови. В связи с этим ученые продолжают искать способы улучшения обеспечения людей инсулином.

Одним из перспективных направлений исследований является трансплантация от подходящего донора островковых клеток поджелудочной железы, ответственных за выработку инсулина, для восстановления естественной выработки инсулина. Однако в настоящее время эта экспериментальная процедура требует от людей пожизненного приема иммуноподавляющих препаратов, чтобы их организм не отторгал донорские клетки. Ученые из МТИ работают над несколько иным подходом к этой концепции. Они предполагают, что донорские клетки можно поместить в небольшое устройство, которое затем имплантируется под кожу. Устройство будет защищать клетки от иммунной системы и в то же время позволит им своевременно вырабатывать инсулин.

В новом исследовании ученые, похоже, решили известную проблему, связанную с подобными устройствами: необходимость надежного снабжения кислородом для обеспечения выживания донорских островковых клеток. В других устройствах для обеспечения клеток кислородом использовались отдельные камеры или химическая смесь, но эти методы требуют обслуживания и дозаправки. В разработанном командой устройстве вместо этого используется мембрана, которая создает кислород путем расщепления близлежащих молекул воды, что теоретически позволяет обеспечить неограниченный запас кислорода. Кроме того, устройство может питаться по беспроводному каналу с помощью небольшого напряжения, что может потребовать только ношения небольшого патча на коже.

В лабораторных экспериментах мышей-диабетиков, которым было имплантировано устройство, обеспечивающее подачу кислорода, уровень сахара в крови поддерживался на нормальном уровне не менее месяца. В то же время у мышей, которым было имплантировано устройство, не способное производить кислород, уровень сахара в крови повышался уже через две недели.

Устройство при этом вызывало образование рубцовой ткани вокруг себя, что является обычной иммунной реакцией на имплантированные устройства. Однако полученные результаты свидетельствуют, что это рубцевание не привело к резкому снижению общего функционирования устройства.

Несмотря на то, что исследование находится на ранней стадии, группа ученых предполагает, что в перспективе оно может быть использовано и для лечения других заболеваний, зависящих от регулярного поступления белков извне, например, некоторых форм анемии, лечащихся эритропоэтином. В настоящее время ученые надеются испытать свое устройство на более крупных животных, а затем перейти к использованию на людях. Они также планируют проверить, сможет ли их устройство безопасно и эффективно находиться внутри организма в течение еще более длительного времени.