Czasami jedynym sposobem leczenia cukrzycy jest przeszczep trzustki, czyli narządu kontrolującego równowagę glukozy w organizmie. Polscy naukowcy stworzyli narząd, który będzie nadawał się do transplantacji.
W Polsce żyją nawet 3 mln osób cierpiących na cukrzycę. Według prognoz WHO, do 2030 r. liczba chorych może się podwoić. Mimo coraz nowszych terapii, czasami jedynym sposobem na pełne wyleczenie jest przeszczep trzustki lub wysp trzustkowych. Niestety, narządów do przeszczepów brakuje, a konieczność stosowania leków immunosupresyjnych do końca życia jest problemem, więc istotne jest opracowanie nowych sposobów walki z cukrzycą. Jednym z najambitniejszych jest projekt bionicznej trzustki koordynowany przez zespół dr Michała Wszoły z Fundacji Badań i Rozwoju Nauki (FBiRN).
Czym jest bioniczna trzustka?
Przeszczep trzustki to najlepszy sposób leczenia chorych cierpiących na cukrzycę typu 1 z powikłaniami. Gdy narząd odmawia współpracy, trzeba wymienić go na nowy. Niestety, przeszczep całego narządu jest niezwykle skomplikowany, a i organów brakuje – w Polsce przeprowadza się ok. 40 operacji rocznie. Idealnym rozwiązaniem wydaje się być bioniczna trzustka stworzona w technologii druku 3D.
Bioniczna trzustka nie jest narządem syntetycznym, a organem złożonym z komórek pochodzących od pacjenta, co daje pewność, że nie zostanie on odrzucony. Budujące bioniczną trzustkę komórki macierzyste są układane jak klocki tworząc kompletny narząd przy pomocy inżynierii tkankowej.
Trzustka jest wytwarzana za pomocą drukarki 3D – wyspy trzustkowe zatapia się w specjalnym biotuszu, który imituje naturalne rusztowanie tych komórek. Tak stworzona bioniczna trzustka jest podłączana do krwioobiegu.
14 marca 2019 r. zespół dr Wszoły wydrukował pierwszy na świecie w pełni unaczyniony prototyp bionicznej trzustki o wymiarach 3 na 3 na 5 cm. Organ został podłączony do bioreaktora, który utrzymuje go przy życiu (podaje płyn imitujący krew z tlenem i składnikami odżywczymi). Wykazano, że trzustka prawidłowo wytwarza insulinę, czyli jest w pełni sprawna. Przez kolejne miesiące, uczeni z FBiRN udoskonalali bioreaktor, płyn perfuzyjny i układ naczyniowy. Następnie rozpoczęto testy na zwierzętach – pierwsze wyniki wskazują, że bioniczna trzustka jest w pełni sprawna i nietoksyczna dla organizmów żywych.
Trzustka stworzona przez zespół dr Wszoły imituje naturalną produkcję insuliny i reaguje na wysokie lub niskie stężenie glukozy we krwi. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu komórek macierzystych wyizolowanych wcześniej z tkanki tłuszczowej oraz zaprogramowaniu ich do wytworzenia wysp trzustkowych. Ogromne postępy w tej dziedzinie poczynił zespół prof. Agnieszki Dobrzyń z Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Neckiego.
Dlaczego potrzebujemy bionicznej trzustki
Bioniczna trzustka jest odpowiedzią na postawiony cel, czyli stworzenie trzustki „szytej na miarę” – opracowywanej bezpośrednio dla konkretnego pacjenta, nietoksycznej i pozwalającej na całkowite uwolnienie się od cukrzycy typu 1. W naszym kraju z bionicznej trzustki mogłoby skorzystać nawet 10 tys. osób.
Bioniczna trzustka ma zapobiec dalszym powikłaniom u osób walczących z cukrzycą. Naukowcy już planują, jakich pacjentów będą kwalifikować do terapii, jeżeli testy na zwierzętach zakończą się pomyślnie. Mowa oczywiście o osobach, u których wystąpiły ciężkie powikłania cukrzycy, a przeszczep organu daje realną szansę zahamowania choroby.
„Jeśli program się powiedzie, a na to oczywiście liczymy, za 4-5 lat naukowcy będą przygotowani do prowadzenia pierwszych prób z udziałem pacjentów. Widzimy, że wielu diabetyków z nadzieją przygląda się naszym pracom i to też dodaje nam sił do działania” – podsumowuje dr Wszoła.
Projekt dofinansowano z programu „Społeczna odpowiedzialność nauki” Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
