Forscher haben einen bedeutenden ersten Schritt mit neu entwickelte Biomaterialien für Stammzelltransplantation gemacht, die auf eine mögliche Heilung für Typ-1-Diabetes führen betrifft etwa 3 Millionen Amerikaner helfen könnte. (Credit: Georgia Tech)
GEORGIA TECH / EMORY (US) – Wissenschaftler umgekehrt Type1-Diabetes bei Mäusen in weniger als 10 Tagen mit einer neue Technik, um Zellen zu verpflanzen.
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Das Forschungsteam entwickelt ein Biomaterial zum Schutz des Clusters der Insulin produzierenden Zellen — Spender Pankreas Inseln — während der Injektion. Das Material enthält auch Proteine um Blutgefäß-Bildung zu fördern, mit denen die Zellen erfolgreich Pfropfen, zu überleben und Funktion innerhalb des Körpers.
"Es ist sehr vielversprechend," sagt Andrés Garcia, Professor für Maschinenbau am Georgia Institute of Technology. "Es gibt eine Menge Aufregung, weil nicht nur wir die Inselchen bekommen zu überleben und Funktion, aber wir können auch heilen Diabetes mit weniger Inselchen als normalerweise erforderlich sind."
Diese Art von Transplantation Therapie, hat zwar viel versprechend, begrenzten langfristigen Erfolg gezeigt. Kontrolle der Blutzuckerspiegel oft verbessert wird, werden die meisten Patienten zur Verwendung von einigen Insulin Diabetes Symptome verwalten zurückkehren.
Erfolglose Transplantationen auf mehrere Faktoren zurückgeführt werden können, sagen die Forscher. Die aktuelle Technik der Injektion Inselchen direkt in die Blutgefäße in der Leber bewirkt, dass etwa die Hälfte der Zellen sterben aufgrund der Exposition gegenüber Reaktionen für die Blutgerinnung.
Auch das Inselchen — metabolisch aktive Zellen, die erhebliche erfordern blood Flow — anschließen Blutgefäße einmal im Körper und Die sich im Laufe der Zeit Probleme haben.
Georgia Tech und Emory University Forscher entwickelt ein Hydrogel, ein Material mit biologischen Geweben kompatibel, die eine vielversprechende therapeutische Lieferung-Fahrzeug ist. Dieses Wasser-geschwollen, vernetztes Polymer umgibt die Insulin-produzierenden Zellen und schützt sie während der Injektion.
Das Hydrogel mit die kleinen Inseln wurde an eine neue Einstichstelle an der Außenseite des Dünndarms, so dass direkte Injektion in die Blutbahn überführt.
Einmal im Körper beeinträchtigt das Hydrogel in einer kontrollierten Art und Weise ein Wachstumsfaktor-Protein zu veröffentlichen, die Blutgefäß-Bildung und Anschluss von transplantierten Inselchen auf diese neue Fahrzeuge fördert. In der Studie die Blutgefäße effektiv entwickelte sich das Biomaterial und erfolgreich mit der Insulin-produzierenden Zellen verbunden.
Vier Wochen nach der Transplantation Diabetische Mäusen mit dem Hydrogel behandelt hatte normalen Blutzuckerspiegel und die gelieferten Inselchen wurden lebendig und gefäßreichen in gleichem Maße als Inseln in der Bauchspeicheldrüse eine gesunde Maus.
Die Technik benötigt auch weniger Inselchen als frühere Transplantation-Versuche, die Ärzte mehr Patienten mit begrenzten Spender Proben ermöglichen können. Derzeit sind Spenderzellen von zwei bis drei Leichen für ein Patient benötigt. Wird es bei Menschen funktionieren?
Während die neue Biomaterial und Injektion Technik vielversprechend ist, wird die Studie verwendet genetisch identische Mäuse und daher nicht immun Ablehnung Fragen, die Menschen ansprechen. Das Forschungsteam will untersuchen, ob eine immune-Barriere schufen sie gestatten die Zellen in Mäusen genetisch verschiedene Modelle akzeptiert werden. Im Erfolgsfall könnte die Prozesse auf größere Tiere verschieben.
"Wir unsere Strategie in zwei Schritte unterteilt, zerbrach", sagt Garcia, Mitglied der Georgia Tech Petit Institut für Ingenieurbiologie und Bioscience. "Wir haben gezeigt, dass wenn das Material geliefert, die wir entwickelt, die Inseln überleben und Transplantat werden. Jetzt müssen wir immun Annahme Fragen ansprechen."
Die Regenerative Engineering and Medicine Center am Georgia Tech und Emory, Atlanta klinische und Übersetzung Wissenschaftsinstitut wurde das Center for Pediatric Healthcare Technology Innovation am Georgia Tech, die Abteilung der Veterans Affairs Verdienst Review Programm der National Institutes of Health National Institute of Diabetes und Magen und Nierenkrankheiten und JDRF die Forschung gefördert.
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