کنترل دیابت نوع یک با الهام از تارعنکبوت

 به گزارش خبرگزاری بسیج، محققان دانشگاه کرنل موفق به ساخت ایمپلنت قابل حذف با الهام از تارعنکبوت برای کنترل دیابت نوع یک شدند که  درمان این بیماری را متحول می کند.

برای بیش از یک میلیون آمریکایی که با دیابت نوع  یک زندگی می کنند، تزریق روزانه انسولین به معنای واقعی کلمه ی زندگی و مرگ است و در حالی که هیچ درمانی وجود ندارد، یک تیم تحقیقاتی دانشگاه کرنل یک وسیله را ایجاد کرده که می تواند مدیریت بیماری را متحول کند.

در دیابت نوع 1، خوشه های سلول پانکراس (جزایر) انسولین توسط سیستم ایمنی بدن تخریب می شوند. گروه تحقیقاتی، به سرپرستی مینگلین ما از گروه مهندسی زیست محیطی و محیط زیست، یک روش هوشمند برای وارد کردن صدها هزار سلول پانکراس به یک بیمار طراحی کرده است.  آنها توسط یک پوشش هیدروژنی نازک محافظت می شوند و مهمتر از همه، سلول های پوشش داده شده به یک  نخ پلیمری متصل می شوند و هنگامی که آنها مفید بودن خود را از دست داده اند، می توانند به آسانی برداشته شوند.

پیوند هسته سلول های بنیادی و سلول های پانکراس تولید کننده انسولین، جایگزینی برای درمان انسولین است، اما این نیاز به تجویز داروهای سرکوب کننده ایمنی درازمدت دارد. یک روش تحقیق دقیق برای جلوگیری از پاسخ سیستم ایمنی بدن، پوشش دادن و محافظت از سلول ها در کپسول های هیدروژل کوچک با صدها میکرون قطر است. با این حال، این کپسول ها را نمی توان به راحتی از بدن خارج کرد، زیرا آنها به یکدیگر متصل نیستند و صدها هزار آنها وجود دارد.

توانایی حذف پیوند به دلیل پتانسیل آن برای ایجاد تومور، کلیدی است.
این محقق می گوید: "هنگامی که آنها شکست خورده و یا می میرند، آنها باید بیرون بیایند" ."شما نمی خواهید چیزی را در بدن قرار دهید که نمیتوانید آن را خارج کنید با روش ما این یک مشکل حل شده است."

این محقق و تیمش با توجه به الهام گرفتن از دانه های آب بر روی یک تارعنکبوت، ابتدا تلاش کردند اتصال کپسول های حاوی سلول پانکراس را از طریق یک رشته برقرار کنند، اما متوجه شدند که بهتر است لایه هیدروژلی را به طور یکنواخت در اطراف رشته قرار دهند. این رشته: رشته پلیمری نانوپورس، کربن یونیزه شده است.

این رشته که گروه به عنوان ترافیک نامگذاری کرده است (فیبرنخی آلژینات تقویت شده برای الیاف (enCapsulation – رشته الهام گرفته شده از تارعنکبوت است، اما، به گفته این محقق، حتی بهتراز آن است، زیرا هیدروژل رشته را به طور یکنواخت پوشش می دهد.

وی ادامه می دهد: "شما هیچ شکافی بین کپسول ها ندارید." "با ابریشم عنکبوت، هنوز شکاف بین ملکولهای آب وجود دارد. از نظر ما، شکاف ها از لحاظ بافت جای زخم و مانند آن مضر است."

این درمان شامل جراحی لاپاروسکوپی حداقل تهاجمی است که ایمپلنت حدود 6 فوت از رشته هیدروژل پوشش داده شده را به حفره صفاقی بیمار می دهد.

ترافیک با کمک  نوو نوردیسک، غول دارویی دانمارکی که بیش از 90 سال پیش انسولین تزریقی تولید کرده است حق ثبت اختراع دریافت و همکار این مقاله هم است. همکاران دیگر نیز شامل استاد دان لئو در بخش مهندسی زیست محیطی و محیط زیست هستند. وای سونگ محقق فوق دکترا دانشجویان دکترا جیسون لو و یوهودا پردو، دانشکده فیزیوتراپی داهوا شو، استاد علوم تغذیه لینگ چی و یوجی جی هستند.

منبع: خبرگزاری علم و فناوری