เว็บตรงเซลล์ที่หลั่งอินซูลินเทียมอาจช่วยให้จัดการโรคเบาหวานได้ง่ายขึ้น

วันหนึ่งเซลล์ประดิษฐ์ที่สร้างขึ้นจากศูนย์ในห้องปฏิบัติการเว็บตรงสามารถให้การรักษาโรคเบาหวานที่เป็นมิตรต่อผู้ป่วยได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโรคเบาหวานซึ่งส่งผลกระทบต่อผู้คนมากกว่า 400 ล้านคนทั่วโลก มีลักษณะเฉพาะด้วยการสูญเสียหรือความผิดปกติของเซลล์เบต้าที่สร้างอินซูลินในตับอ่อน เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยได้สร้างเซลล์สังเคราะห์ที่เลียนแบบวิธีที่เซลล์เบต้าตามธรรมชาติรับรู้ถึงความเข้มข้นของน้ำตาลในเลือดและหลั่งอินซูลินในปริมาณที่เหมาะสม การทดลองกับหนูทดลองแสดงให้เห็นว่าเซลล์เหล่านี้สามารถควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดได้นานถึงห้าวันนักวิจัยรายงานออนไลน์ในวันที่ 30 ตุลาคมในNature Chemical Biology

หากผลลัพธ์ของเมาส์แปลเป็นมนุษย์ 

ผู้ป่วยโรคเบาหวานสามารถฉีดเซลล์เบต้าเทียมเหล่านี้เพื่อควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดโดยอัตโนมัติในแต่ละครั้ง

นั่นจะเป็น “การก้าวกระโดดครั้งใหญ่” สำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวานที่ต้องตรวจน้ำตาลในเลือดและฉีดอินซูลินหลายครั้งต่อวัน Omid Veiseh วิศวกรชีวภาพจาก Rice University ในฮูสตันซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว “แม้ว่าจะเป็นเพียงวันเดียว แต่ก็ยังน่าประทับใจ” เขากล่าว

เซลล์เบต้าเทียม

การ บรรจุ อินซูลิน เซลล์เบตาเทียมแต่ละเซลล์ (ดังที่เห็นในภาพเรืองแสงนี้) ประกอบด้วยกระเป๋าที่บรรจุอินซูลิน (สีเขียว) ซึ่งหลอมรวมกับเยื่อหุ้มชั้นนอกของเซลล์และปล่อยอินซูลินเข้าสู่กระแสเลือดเมื่อระดับน้ำตาลในเลือดสูงเกินไป

GU LAB/UNC-รัฐNC

สร้างขึ้นจากวัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้นและส่วนผสมทางชีวภาพ เช่น โปรตีน เซลล์เทียมเหล่านี้มีถุงบรรจุอินซูลินเหมือนกับช่องเก็บอินซูลินภายในเซลล์เบต้าจริง และคล้ายกับเบตาเซลล์ตามธรรมชาติ เมื่อหนึ่งในเซลล์เบตาเทียมเหล่านี้ล้อมรอบด้วยน้ำตาลในเลือดส่วนเกิน ถุงอินซูลินของมันจะหลอมรวมกับเยื่อหุ้มชั้นนอกและขับอินซูลินเข้าสู่กระแสเลือด เมื่อระดับน้ำตาลในเลือดลดลง ซองอินซูลินจะหยุดหลอมรวมกับเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งขัดขวางการหลั่งอินซูลินของเซลล์

Patrik Rorsman นักวิจัยโรคเบาหวานจาก University of Oxford ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานนี้ กล่าวว่า การสร้างระบบนำส่งอินซูลินเทียมที่เลียนแบบการทำงานภายในของเซลล์เบต้าจริงสำหรับการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดที่ละเอียดมากคือ “ความสำเร็จทางวิศวกรรม” การเลียนแบบเซลลูลาร์นั้น “ไม่สมบูรณ์แบบเท่ากับเซลล์เบต้าที่เราเตรียมไว้เมื่อเราแข็งแรง” เขากล่าวเสริม ประการหนึ่ง เซลล์เทียมจะหลั่งอินซูลินออกมาในที่สุด แต่รอสมันเชื่อว่าเซลล์เทียมดังกล่าวสามารถรักษาโรคเบาหวานได้

ซึ่งแตกต่างจากเซลล์เบต้าที่ปลูกถ่าย — หรือเซลล์จริงประเภทอื่นๆ ที่ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อปล่อยอินซูลินสำหรับการรักษาโรคเบาหวาน ( SN: 1/15/11, p. 9 ) — เซลล์เทียมเหล่านี้สามารถผลิตได้ในปริมาณมาก และมีอายุการเก็บรักษานานกว่าเซลล์ที่มีชีวิต เซลล์กล่าวว่าผู้เขียนร่วมการศึกษา Zhen Gu วิศวกรชีวการแพทย์ที่มหาวิทยาลัยนอร์ ธ แคโรไลน่าที่แชปเพิลฮิลล์กล่าว

เมื่อ Gu และเพื่อนร่วมงานฉีดเซลล์สังเคราะห์เข้าไปในหนูที่เป็นโรคเบาหวาน ระดับน้ำตาลในเลือดของสัตว์เหล่านั้นจะเข้าสู่ภาวะปกติภายในหนึ่งชั่วโมงและคงอยู่อย่างนั้นนานถึงห้าวันเมื่อเซลล์อินซูลินหมด นักวิจัยวางแผนที่จะทำการทดสอบเพิ่มเติมกับสัตว์ทดลองเพื่อประเมินผลกระทบต่อสุขภาพในระยะยาวของเซลล์ปลอมก่อนที่จะทำการทดลองทางคลินิก

แม้แต่สำหรับผู้ป่วยที่ควบคุมอินซูลินด้วยเครื่องสูบน้ำแบบกลไก อัตโนมัติ ( SN Online: 5/8/10 ) เซลล์สังเคราะห์ยังมีข้อได้เปรียบในการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดแบบเรียลไทม์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น Michael Strano นักวิศวกรรมชีวภาพของ MIT กล่าว การสร้างเซลล์เทียมใหม่ไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดการรักษาโรคเบาหวานเท่านั้น แต่ยังเป็นเครื่องช่วยหายใจอีกด้วย มันมาก่อนเวลาเล็กน้อย” สตราโนกล่าว “ฉันคิดว่าการรักษาในอนาคตจะมีลักษณะเช่นนี้”เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง