Diabetes tipe 1: Sistem transplantasi sel pankreas baru menunjukkan harapan
Para ilmuwan telah mengembangkan cara untuk meningkatkan efektivitas transplantasi pulau pankreas, terapi yang menjanjikan untuk diabetes tipe 1.
Penolakan kekebalan oleh penerima merupakan penghalang utama untuk transplantasi pulau pankreas dari donor menjadi tersedia secara rutin untuk pengobatan diabetes tipe 1.
Salah satu cara untuk mengatasinya adalah dengan menempatkan pulau - kelompok sel penghasil insulin - di dalam mikrokapsul yang terbuat dari bahan yang cenderung tidak memicu respons imun.
Namun, proses mikroenkapsulasi dapat menghasilkan kapsul kosong dalam jumlah besar, yang berarti volume implan tinggi untuk mencapai hasil yang diinginkan. Ini meningkatkan risiko reaksi kekebalan.
Sekarang, para peneliti dari University of the Basque Country, di Spanyol, telah mengembangkan sistem magnetis untuk memurnikan mikrokapsul yang memisahkan mikrokapsul kosong.
Mereka menjelaskan sistem pemurnian, dan bagaimana mereka menguji produknya pada tikus, di sebuah Jurnal Internasional Farmasi kertas.
Studi tersebut menunjukkan bahwa, setelah implantasi dengan mikrokapsul pulau kecil yang “dimurnikan secara magnetis”, tikus yang diinduksi untuk mengembangkan diabetes mencapai dan mempertahankan kadar glukosa darah normal selama hampir 17 minggu.
“Salah satu kelemahan transplantasi pulau adalah penggunaan obat imunosupresan jangka panjang untuk mencegah penolakan kekebalan dari pulau yang ditransplantasikan; obat ini menurunkan pertahanan pasien dan menyebabkan komplikasi medis yang serius, ”jelas penulis studi pertama Albert Espona-Noguera, dari Fakultas Farmasi universitas.
Diabetes tipe 1 dan transplantasi pulau
Diabetes tipe 1 berkembang ketika sistem kekebalan menghancurkan sel-sel penghasil insulin di pankreas. Tanpa insulin, sel-sel tubuh tidak dapat menyerap glukosa dari darah untuk menghasilkan energi. Ini menghasilkan kadar gula darah yang sangat tinggi.
Menurut tahun 2016 BMJ Open Diabetes Research & Care Studi, prevalensi diabetes tipe 1 di seluruh dunia meningkat. Pada tahun 2014, ada sekitar 387 juta orang di seluruh dunia yang mengidap diabetes, 5–10% di antaranya menderita diabetes tipe 1.
Terlepas dari kasus yang sangat spesifik, transplantasi pulau belum tersedia untuk kebanyakan orang dengan diabetes tipe 1. Mereka tetap harus mengonsumsi insulin dan memantau kadar glukosa mereka setiap hari.
Mikroenkapsulasi menjanjikan untuk mengatasi dua hambatan dalam penggunaan rutin transplantasi pulau: kurangnya donor pulau dan kebutuhan penerima untuk menggunakan imunosupresan selama sisa hidup mereka.
Sistem yang dikembangkan Espona-Noguera dan rekan-rekannya mengatasi kedua tantangan ini. Dengan meningkatkan proporsi kapsul yang benar-benar berisi pulau-pulau kecil, hal ini memanfaatkan sumber daya yang langka dengan lebih baik.
Pada saat yang sama, dengan mengurangi volume implan yang diperlukan untuk menghasilkan efek yang diinginkan, mengurangi beban yang mungkin memicu serangan kekebalan.
Bagaimana sistem pemurnian bekerja
Sistem pemurnian mikrokapsul bekerja dengan menambahkan partikel nano magnetik ke pulau-pulau kecil sebelum mikroenkapsulasi.
Kemudian, setelah mikroenkapsulasi, mikrokapsul melewati alat pembersih magnetik. Ini memisahkan mikrokapsul yang mengandung pulau magnet dari mikrokapsul kosong non-magnetik.
Pemisahan terjadi dalam chip mikrofluida cetak 3D yang memiliki saluran kecil yang berisi magnet. Magnet diposisikan sedemikian rupa sehingga ketika mikrokapsul mengalir melalui saluran, yang magnet keluar dari satu arah dan yang nonmagnetik keluar dengan cara lain.
Espona-Noguera mengatakan bahwa efisiensi pemurnian sistem ini sangat bagus sehingga mereka mampu mengurangi volume implan dari pulau-pulau kecil hingga hampir 80%.
Pengurangan seperti itu berpotensi untuk sangat mengurangi komplikasi yang dapat berkembang setelah menanamkan mikrokapsul dalam jumlah besar, tambahnya.
“Dalam pekerjaan ini, kami mempelajari fungsi implan yang dimurnikan pada model hewan penderita diabetes.”
Albert Espona-Noguera
