Newsy

Dzięki technologii 3D już niedługo w Polsce może powstać bioniczna trzustka. Pomoże ona ok. 200 tys. osób cierpiących na cukrzycę

2017-06-29  |  06:25
Mówi:prof. dr hab. Agnieszka Dobrzyń, kierownik Pracowni Sygnałów Komórkowych i Zaburzeń Metabolicznych, Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN
Funkcja:dr Justyna Janikiewicz, adiunkt w Pracowni Sygnałów Komórkowych i Zaburzeń Metabolicznych, Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN
Firma:dr Anna Dziewulska, adiunkt w Pracowni Sygnałów Komórkowych i Zaburzeń Metabolicznych, Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN
  • MP4
  • Już za 3–4 lata cukrzycę typu pierwszego będzie można leczyć w bardzo innowacyjny sposób. W Instytucie Nenckiego PAN trwają prace nad stworzeniem bionicznej trzustki. Wszczepiona wewnątrz organizmu mogłaby sama wydzielać insulinę i funkcjonować jak prawdziwy narząd. Do produkcji trzustki ma być wykorzystana technologia druku 3D. W Polsce na cukrzycę choruje ok. 3 mln osób, z czego 200 tys. na cukrzycę typu pierwszego. 

    W Polsce na cukrzycę choruje 3 mln osób. Do 2020 roku choroba może dotknąć już co dziesiątego Polaka. Blisko 200 tys. osób cierpi na cukrzycę typu pierwszego, w której trzustka przestaje wydzielać insulinę. Obecnie jedynym sposobem na leczenie tego typu cukrzycy jest regularne wstrzykiwanie insuliny.

    – Jednym z urządzeń, które ułatwia życie cukrzykom, jest pompa insulinowa, elektroniczne urządzenie, które chorzy cały czas noszą przy sobie, pod ubraniem, i które specjalnymi wężykami dostarcza insulinę do organizmu. My chcielibyśmy stworzyć narząd, który można byłoby wszczepić wewnątrz ciała, czyli pod skórę pacjentów z cukrzycą typu pierwszego i który to narząd funkcjonowałby dokładnie tak jak naturalna trzustka wydzielająca insulinę. Z tym, że byłoby to coś, co stworzylibyśmy w laboratorium, a następnie dokonali transplantacji tak, aby narząd funkcjonował jak własna trzustka – tłumaczy w rozmowie z agencją Newseria Innowacje prof. dr hab. Agnieszka Dobrzyń, kierownik Pracowni Sygnałów Komórkowych i Zaburzeń Metabolicznych w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN.

    W prace nad nowym sztucznym narządem zaangażowany jest zespół biologów molekularnych z Instytutu Nenckiego, transplantologów z Uniwersytetu Medycznego w Warszawie, a także inżynierów materiałowych z Politechniki Warszawskiej.

    – Prace są podzielone na kilka grup: mięśniową, trzustkową oraz grupę związaną z badaniem tkanki tłuszczowej. Obecnie pracujemy nad bioniczną trzustką, którą tworzymy z wykorzystaniem wysp trzustkowych pobranych od dawców oraz specjalnie do tego celu przygotowanych polimerów. Aktualnie największym problemem jest utrzymanie tożsamości i funkcjonalności przeszczepianych wysp. Pracujemy nad tym, aby wyspy ‘opakowane’ w narząd z polimeru były bardziej trwałe – podkreśla dr Justyna Janikiewicz, adiunkt w Pracowni Sygnałów Komórkowych i Zaburzeń Metabolicznych w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN.

    Bioniczne trzustki miałyby być budowane w podobny sposób, jak drukuje się elementy kości. Konieczne jest jednak stworzenie „rusztowania” dla wysp trzustkowych, które pomagałoby je utrzymywać i umożliwiałyby ich funkcjonowanie (nad tym pracują naukowcy z Politechniki Warszawskiej). Trzustka miałaby zostać stworzona na bazie wysp trzustkowych przekształconych z własnych komórek macierzystych chorego lub wysp pobranych od dawcy. W tym drugim przypadku problemem jest zbyt mała liczba dawców oraz konieczność zastosowania terapii immunosupresyjnej.

    – Dlatego realizujemy innowacyjny projekt polegający na przeszczepieniu komórek macierzystych wyizolowanych z tkanki tłuszczowej, przekształconych w komórki wydzielające insulinę i glukagon. Będzie to przeszczep autologiczny. Innowacyjność tej metody polega na tym, że będziemy wykorzystywać komórki macierzyste z reprogramowanym genomem i zmienionym transkryptomem, dzięki czemu będą one mogły wydzielać insulinę i glukagon, staną się zupełnie nowym typem komórek. Ponieważ będą pochodziły od pacjenta, będzie można je bez problemu przeszczepić tej samej osobie – przekonuje dr Anna Dziewulska, adiunkt w Pracowni Sygnałów Komórkowych i Zaburzeń Metabolicznych w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN.

    Jak zapowiada prof. Agnieszka Dobrzyń, narząd miałby powstać dzięki technologii biodrukowania 3D. W pierwszej kolejności skonstruowany narząd zostanie wszczepiony zwierzętom. Jeśli będzie funkcjonować tak, jak zakładają naukowcy, to już w ciągu kilku lat chorzy na cukrzycę typu pierwszego będą mogli skorzystać z zupełnie nowego sposobu leczenia.

    – Będziemy mogli dokonywać transplantacji bionicznych trzustek, które stworzymy w laboratorium, do pacjentów, od których pobraliśmy komórki macierzyste. Komórki będą przekształcone tak, że samodzielnie będą utrzymywać prawidłowe stężenie glukozy we krwi, wydzielając insulinę i glukagon, co za tym idzie –osoby, które cierpią na cukrzycę typu pierwszego, będą mogły żyć dokładnie tak jak wszystkie zdrowe osoby. Taki jest nasz cel, mamy nadzieję, projekt zakończy się sukcesem – ocenia prof. Agnieszka Dobrzyń.  

    Czytaj także

    Kalendarium

    Firma

    Lody coraz bardziej innowacyjne. Polacy opracowują ekologiczną metodę produkcji lodów mniej kalorycznych, a przy tym odpowiednich dla wegan i alergików

    Producenci lodów stawiają na innowacje. Na rynku można już znaleźć lody, które nie topią się i nie ściekają, niektóre świecą w ciemności, a jeszcze inne – zmieniają kolor w miarę topnienia lub lizania. Polacy stawiają jednak na lody ekologiczne, które są odpowiednie także dla wegan. Polski start-up opracowuje metodę produkcji ekologicznych lodów, w których zamiast białka zwierzęcego znajdzie się izolat białka roślinnego, które może się przyczynić m.in. do obniżania cholesterolu.

    IFA 2019 Berlin

    Medycyna

    Nowe technologie przejmują rolę opiekunów osób starszych. Monitorują ich stan zdrowia i alarmują o niebezpiecznych sytuacjach

    Popularyzacja rozwiązań z zakresu internetu rzeczy pozwala wdrażać innowacyjne platformy oraz urządzenia do opieki nad starszymi osobami. Powstają wyspecjalizowane elektroniczne nianie, gadżety do noszenia informujące bliskich o nagłych wypadkach, a nawet kompleksowe platformy monitoringu, dzięki którym osoby starsze mogą bezpiecznie funkcjonować w środowisku domowym bez konieczności zatrudniania opiekuna na pełen etat.

    MSPO - Targi Obronne Zbrojeniowe 2019 - Kielce
    XXIX Forum Ekonomiczne - Krynica

    Internet

    Wyszukanie jednego hasła w Google pochłania tyle samo dwutlenku węgla, co zagotowanie wody w czajniku. Internet przyczynia się do globalnego ocieplenia bardziej niż przemysł lotniczy

    Transmisja i oglądanie filmów online generuje 300 mln ton dwutlenku węgla rocznie. Wysyłanie dziesiątek wiadomości e-mail dziennie, szybkie dzwonienie na WhatsApp, przesyłanie zdjęć do chmury, oglądanie krótkiego klipu na YouTube to tylko część codziennego cyfrowego życia. Niewiele osób zdaje sobie jednak sprawę z tego, że odbija się to na całym środowisku. O ile np. udział lotnictwa w globalnej emisji dwutlenku węgla szacuje się na około 2,5 proc., o tyle globalny transfer danych i niezbędna infrastruktura – już 4 proc. Przenosząc dane do chmury można nie tylko znacznie zaoszczędzić – blisko 40 proc., lecz przede wszystkim pomóc środowisku.