微小的植入治疗小鼠的糖尿病而不会引发免疫反应

微小的植入治疗小鼠的糖尿病而不会引发免疫反应
华盛顿大学圣路易斯和康奈尔大学医学院的研究人员已经合作植入从人干细胞生长的胰岛素分泌的β细胞与糖尿病的小鼠,以使其血糖正常化。所描绘的细胞(紫色)内部是一种微小的植入物,其足够多孔,以允许这些细胞分泌胰岛素 - 但足够小以防止免疫细胞进入和破坏它们。信誉:xi wang

由糖尿病专家和华盛顿大学医学院的糖尿病专家和生物医学工程师领导的研究人员已经证明,使用MINISTULE装置,它们可以将胰岛素分泌细胞植入糖尿病小鼠。一旦植入,细胞响应血糖的胰岛素分泌胰岛素,逆转糖尿病而不需要药物来抑制免疫系统。

调查结果是6月2日在期刊上发布的科学翻译医学。

“我们可以带一个人的皮肤或,让他们进入然后种植那些茎进入胰岛素分泌细胞,“华盛顿大学医学副教授Jeffrey R. Millman表示,以及该研究的共同高级调查人员之一。”问题是,在1型的人中, 这攻击那些胰岛素分泌细胞并摧毁它们。为了将这些细胞作为治疗提供,我们需要设备到容纳胰岛素响应血糖的细胞,同时也保护这些细胞。“

在以前的研究中,Millman也是生物医学工程的副教授,开发并磨练了一种诱导的方法然后将这些干细胞生长成胰岛素分泌的β细胞。Millman以前用过那些β细胞在小鼠中逆转糖尿病,但目前尚不清楚胰岛素分泌细胞如何安全地植入有糖尿病的人中。

微小的植入治疗小鼠的糖尿病而不会引发免疫反应
一种示意图,示出了漂亮的装置的结构和功能以及微观和宏观图像。信用:X. Wang等人,科学翻译医学(2021)

“这关于少量头发的宽度的宽度,是微孔 - 对于其他细胞的开口太小,以挤压到 - 所以胰岛素分泌细胞因此不能被免疫细胞破坏,这大于开放,“Millman说。”这种情景中的一个挑战是保护植入内部的细胞而不达到它们。他们仍然需要血液中的营养和氧气来保持活力。通过这个设备,我们似乎在你可能称之为金发姑娘区的内容,细胞可以在设备内部感觉到,并保持健康且功能性,释放胰岛素,以应对血糖水平。“

Millman的实验室与Minglin Ma,Ph.D.的实验室的研究人员合作,是康奈尔生物医学工程副教授。MA一直致力于开发生物材料,可以帮助将β细胞安全植入动物,并最终有1型糖尿病的人。

近年来已经尝试了几个植入物,取得了不同程度的成功。对于这项研究,MA,该研究的其他共同高级调查员,他的同事们开发了他们称之为纳米纤维集成的细胞封装(漂亮)设备。他们用胰岛素分泌填充植入物已由干细胞制造,然后将器件植入与糖尿病的小鼠腹部。

研究人员弯曲和扭曲漂亮的设备。信用:X. Wang等人,科学翻译医学(2021)
生物反应器的视频。信誉:华盛顿大学医学院

“我们使用的装置的组合结构,机械和化学性质使小鼠中的其他细胞保持完全隔离并且,基本上,窒息它,使其无效,“植入物在动物内自由漂浮,当我们在大约六个月后取出它们时,植入物内的胰岛素分泌细胞仍然是运作的。重要的是,它是一个非常强大和安全的设备。“

植入物中的细胞继续分泌胰岛素并在小鼠中控制血糖,最多可将血糖培养至200天。并且这些细胞继续发挥作用,尽管小鼠未用任何东西治疗以抑制其免疫系统。

“我们宁愿不必用毒品抑制某人的免疫系统,因为这将使患者易受感染,”米尔曼说。“我们在这些实验中使用的装置保护了来自小鼠的免疫系统的植入细胞,我们认为类似的设备可以在胰岛素依赖性糖尿病的人们中相同。”

Millman和Ma不愿意预测在临床上采用这种策略之前可能需要多长时间,但他们计划继续向该目标工作。


进一步探索

干细胞治疗糖尿病的新希望

更多信息:X. Wang El Al,“用于安全递送胰岛素生产细胞的纳米纤维包封装置,以治疗1型糖尿病,”科学翻译医学(2021)。stm.sciencemag.org/lookup/doi/ ... scitranslmed.abb4601.
信息信息: 科学翻译医学

引文:微小植入物治疗小鼠的糖尿病,不会触发免疫反应(2021,6月2日)从HTTPS://MedicalXpress.com/news/2021-06-Tiny-implant-diabetes-mice-triggering.html检索到6月2日2021年6月2日
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