Diabetes is een van de meest urgente gezondheidsproblemen van onze tijd, en nu hebben Zweedse wetenschappers een nieuwe manier gedemonstreerd om de ziekte onder controle te houden. Het blijkt dat het oog een effectieve plek kan zijn om insuline-afscheidende cellen te implanteren om de bloedsuikerspiegel onder controle te houden.
Het immuunsysteem van mensen met diabetes type 1 valt ten onrechte de insulineproducerende cellen in de alvleesklier aan, waardoor het lichaam de bloedsuikerspiegel niet meer kan reguleren, wat een reeks gezondheidsproblemen veroorzaakt.
Eén veelbelovende, opkomende behandeling bestaat uit het kweken van nieuwe pancreascellen uit de stamcellen van een patiënt, deze in een apparaatje laden en in het lichaam implanteren. Klinische onderzoeken bij mensen hebben aangetoond dat de therapie succesvol is, maar er is één groot probleem: het immuunsysteem beschouwt het apparaat als iets vreemds en wijst het af. Immunosuppressiva kunnen dit probleem aanpakken, maar kunnen patiënten ook kwetsbaar maken voor infecties en andere ziekten.
Nu hebben wetenschappers van het Zweedse KTH Royal Institute of Technology en Karolinska Institutet een manier gedemonstreerd om implantaatafstoting te voorkomen. Eerdere studies hebben het apparaat onder de huid geïmplanteerd, maar in de nieuwe studie implanteerde het team het in het oog. Hoewel dit onaangenaam klinkt, is het belangrijkste voordeel dat er geen immuuncellen in het oog zijn die negatief reageren op het implantaat. Bovendien ligt de oogbol dicht bij de bloedvaten, waardoor insuline snel in de bloedbaan kan komen. Wetenschappers kunnen de functie van insuline eenvoudig controleren door alleen maar naar de oogbal te kijken.
In tests ontwikkelden de onderzoekers een wigvormig apparaatje van 240 micron lang en implanteerden dit bij muizen in de voorste oogkamer – de ruimte tussen het hoornvlies en de iris. Het apparaat bevat kleine organen in de vorm van pancreaseilandjes die insuline produceren.
Woutervander Wijngaart, co-corresponderend auteur van de studie, zei: "We hebben dit medische apparaat ontworpen om levende micro-organen in een microkooi te huisvesten en flap-gate-technologie geïntroduceerd om extra fixatievereisten te vermijden."
Bij tests op muizen ontdekte het team dat het apparaat gedurende meerdere maanden van experimenten geïmmobiliseerd bleef. De cellen integreerden snel met de bloedvaten van het oog en functioneerden normaal tijdens het experiment.
Deze proof-of-concept studie toont aan dat het oog een ideale locatie is voor celtherapieën om diabetes en andere ziekten te behandelen.
Anna Herland, eerste auteur van de studie, zei: "Onze studie is een eerste stap in de richting van geavanceerde medische microdevices die zowel de functie van getransplanteerde cellen kunnen lokaliseren als monitoren. Ons ontwerp zal het mogelijk maken om in de toekomst meer geavanceerde apparaatfuncties te integreren en te gebruiken, zoals geïntegreerde elektronica of medicijnvrijgave."
Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Materials.