Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Een implanteerbaar apparaatje dat net iets groter is dan een euro kan het leven van mensen met suikerziekte een stuk makkelijker maken.
Diabetes type 1 is niet te genezen. Bij deze auto-immuunziekte valt het afweersysteem lichaamscellen aan die insuline produceren, de zogenoemde eilandjes van Langerhans. En dat is een probleem, want zonder insuline kunnen andere cellen geen suiker opnemen uit het bloed. Daarom krijgen veel mensen met suikerziekte dagelijks insuline-injecties of in ernstige gevallen zelfs een transplantatie van insuline-producerende cellen. Een nieuw implanteerbaar apparaatje (NICHE) dat gepresenteerd is in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications belooft een betere optie te zijn.
Lees ook:
Getransplanteerde cellen sterven
Een groot nadeel van het transplanteren van de eilandjes van Langerhans – en eigenlijk alle orgaantransplantaties – is dat de ontvanger de rest van zijn leven medicijnen moet slikken die het immuunsysteem onderdrukken. Maar door die afweeronderdrukkers lopen patiënten meer risico op infectieziektes en kanker.
Daarom zijn onderzoekers bezig om de insulinecellen, die getransplanteerd worden, eerst in te pakken in half doorlaatbare materialen. Deze barrières moeten de afweercellen buiten houden en zuurstof en insuline doorlaten. Tot nu toe ging het afweren van die immuuncellen alleen altijd ten koste van de uitwisseling van zuurstof en insuline waardoor de getransplanteerde cellen uiteindelijk stierven door een zuurstoftekort. Deze nieuwe manier van transplanteren is daarom nog niet in gebruik.
Lokaal beschermen
In de nieuwe studie is het nu gelukt om de cellen in te pakken in een materiaal dat niet doorlaatbaar is. Wel zitten er een paar openingen van enkele micrometers groot in zodat de getransplanteerde cellen aangesloten kunnen worden op het bloedvatennetwerk. Daardoor is het uitwisselen van zuurstof en insuline geen probleem. Maar ook afweercellen kunnen via het bloed nu het apparaatje in.
Maar ook daar heeft NICHE een oplossing voor. Het bestaat uit twee compartimenten: een vakje waar de cellen in liggen en een omringende ruimte waar afweeronderdrukkers zitten en de eilandjes van Langerhans ‘beschermen’. Doordat die stoffen in het apparaatje zitten, is het effect ervan lokaal en ervaart de rest van het lichaam er geen nadelige gevolgen van. Patiënten lopen dus minder risico op ziektes dan bij normale transplantaties van de insulinecellen.
Alleen nog voor ratten
Het ontwikkelde apparaatje is erg dun en past daardoor vlak onder de huid. Een handige plek, want NICHE moet nog iedere 28 dagen aangevuld worden met nieuwe afweeronderdrukkers. Met een injectienaald kan een dokter de medicijnen door een ultrafijn membraan het apparaatje inspuiten. De onderzoekers hopen NICHE te verbeteren zodat patiënten het in de toekomst slechts een of twee keer per jaar hoeven te laten aanvullen.
Mensen met suikerziekte moeten wel nog even geduld hebben. De studie was namelijk volledig uitgevoerd met ratten. De onderzoekers verwachten pas over drie jaar te beginnen met het testen van NICHE in mensen.
Donortekort
Sandra Smink, postdoctoraal onderzoeker in het Universitair Medisch Centrum Groningen, doet ook onderzoek naar transplantaties van de Eilandjes van Langerhans. Zij vindt dit een elegante studie, vooral door de combinatie van veel bloedvaten en lokale immunosuppressiva.
Smink: “Maar er zijn een aantal dingen die nog wel verder onderzocht moeten worden, voordat er echt bepaald kan worden of dit ook voor mensen geschikt is. Zo gebruikt deze studie bijvoorbeeld MSCs, dit zijn cellen die zeer goed eilandjes transplantatie kunnen ondersteunen. Maar het is niet volledig bekend of de MSCs van type 1 diabetes patiënten hetzelfde functioneren als die van gezonde personen en eenmaal getransplanteerd heb je er geen controle meer over. Ze kunnen dan ook veranderen in cellen die juist tegenwerken of als een gek beginnen te groeien.”
“Ook transplanteren de onderzoekers in de rattenstudie twee keer 3000 eilandjes voordat de dieren een normale bloedsuiker laten zien. Dit is naar mijn mening een zeer hoog aantal, wat betekent dat je ook veel donoren nodig hebt”, laat Smink weten. En daar zijn er nou net weinig van.
Bronnen: Nature Communications, EurekAlert!
Beeld: Houston Methodist