Desarrollan implante extraible que substituye inyecciones para la diabetes tipo 1
Un implante que puede introducir miles de células de islotes en un paciente con diabetes tipo 1, puede ser la solución para controlar esta enfermedad sin necesidad de las inyecciones diarias de insulina, es lo que propone el estudio “Diseño de un dispositivo de encapsulación celular recuperable y escalable para el posible tratamiento de la diabetes tipo 1” y publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, en Estados Unidos.
Crédito: Cbc.ca
La Fibra de alginato reforzada con hilo para islotes (TRAFFIC) es la herramienta para lograr este objetivo ya que está protegido por un delgado recubrimiento de hidrogel y, lo que es más importante, las células recubiertas están unidas a un hilo de polímero y pueden retirarse o reemplazarse fácilmente cuando hayan dejado de ser útiles.
Fue creada por los estudiantes del doctorado Duo An y Alan Chiu, además del profesor asistente Minglin Ma del Departamento de Ingeniería Biológica y Ambiental de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida, el doctor James Flanders, de la Facultad de Medicina Veterinaria; el profesor Jintu Fan del Departamento de Ciencia de Fibra y Diseño en el Colegio de Ecología Humana; y la profesora asistente Meredith Silberstein del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Facultad de Ingeniería, de la Universidad Cornell.
El trasplante de células isloteas productoras de insulina derivadas de células madre es una alternativa a la terapia con insulina, pero requiere una administración de fármacos inmunosupresores a largo plazo. Un enfoque bien investigado para evitar la respuesta del sistema inmune es recubrir y proteger las células en pequeñas cápsulas de hidrogel, de cientos de micras de diámetro.
Sin embargo, estas cápsulas no se pueden sacar fácilmente del cuerpo, ya que no están conectadas entre sí, y hay cientos de ellas distribuidas.
«Cuando fallan o mueren, tienen que salir. No quieres poner algo en el cuerpo que no puedas expulsar si no cumple con su cometido Con nuestro método, eso no es un problema”, señaló Minglin Ma.
Procedimiento
Inspirándose en la forma en que las cuentas de agua en una telaraña, Ma y su equipo intentaron conectar las cápsulas que contienen células de islotes a través de una cuerda, pero se dieron cuenta de que es mejor colocar uniformemente la capa de hidrogel alrededor de una cuerda hecha de polímero nanoporoso liberador de calcio ionizado.
El dispositivo comienza con dos suturas de nylon estériles retorcidas en una hélice, y se van doblando para facilitar los posteriores recubrimientos de estructura nanoporosa. En el hilo hay una capa delgada de hidrogel de alginato que contiene células de islote, que se adhiere al helicoidal nanoporoso, similar a las gotas de rocío que se adhieren a la seda de araña. El alginato es un extracto de algas comúnmente utilizado en el trasplante de células encapsuladas.
«No hay vacíos entre las cápsulas. Con una seda de araña, todavía tienes espacios entre las cuentas de agua. En nuestro caso, las brechas serían malas en términos de tejido cicatricial y similares «, precisó.
Este procedimiento inicia con una cirugía laparoscópica mínimamente invasiva para implantar 178 milímetros de este instrumento en la cavidad peritoneal del paciente.
«Solo necesitamos dos incisiones de 6.5 milímetros. Inflamos el abdomen con dióxido de carbono, lo que nos da espacio para trabajar, y luego ponemos en dos puertos, uno para un endoscopio que está enganchado a una cámara, para que podamos ver lo que estamos haciendo, y el otro para un dispositivo de agarre, que es la forma en que presentamos el implante”, finalizó Flanders.
Cabe recordar que la diabetes tipo 1 o también conocida como juvenil, se caracteriza por la dependencia y ausencia de síntesis de insulina, Se desconoce su causa y no se puede prevenir ni curar. Sus síntomas son: excreción excesiva de orina, sed, hambre constante, pérdida de peso, trastornos visuales y cansancio; y pueden aparecer sin previo aviso, según la Organización Mundial de la Salud.
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