วันอังคารที่ 5 มีนาคม 2556 (HealthDay News) ในขั้นตอนสุดท้าย BioHub จะเลียนแบบตับอ่อนและทำหน้าที่เป็นที่ตั้งของเซลล์ที่มีการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดให้กับออกซิเจนจนกว่าพวกเขาจะสามารถสร้างปริมาณเลือดได้ เซลล์ของเกาะมีเซลล์เบต้าซึ่งเป็นเซลล์ที่ผลิตฮอร์โมนอินซูลิน อินซูลินช่วยให้ร่างกายเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตที่พบในอาหารเพื่อให้สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเซลล์ของร่างกายได้
BioHub ยังช่วยยับยั้งระบบภูมิคุ้มกันที่จะถูกกักตัวไว้ในพื้นที่รอบ ๆ เกาะเซลล์หรือเป็นไปได้ เซลล์แต่ละเกาะอาจได้รับการห่อหุ้มเพื่อป้องกันการโจมตีแบบ autoimmune ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคเบาหวานประเภท 1
ขั้นตอนแรกคือการใส่เซลล์ islet ลงใน BioHub และย้ายเข้าไปในบริเวณท้องที่ที่เรียกว่า omentum Dr. Luca Inverardi รองผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยด้านการแปลที่สถาบันวิจัยโรคเบาหวานแห่งมหาวิทยาลัยไมอามีซึ่ง BioHub กำลังพัฒนาอยู่ดร. Camillo Ricordi ผู้อำนวยการสถาบันกล่าวว่าโครงการเป็นที่น่าตื่นเต้นมาก "เรากำลังรวบรวมชิ้นส่วนทั้งหมดของปริศนาเพื่อทดแทนตับอ่อน" เขากล่าว "ในตอนแรกเราต้องไปตามขั้นตอนและทดสอบส่วนประกอบทางชีวเคมีของ BioHub" เขากล่าว "ขั้นตอนแรกคือการทดสอบชุดประกอบนั่งร้านที่จะทำงานเหมือนกับการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดแบบปกติ"
สถาบันวิจัยโรคเบาหวานประสบความสำเร็จในการรักษาโรคเบาหวานประเภท 1 ด้วยการปลูกถ่ายเซลล์ต้นอ่อนในตับ
ในโรคเบาหวานประเภท 1, โรคภูมิต้านตนเองระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายผิดพลาดในการโจมตีและทำลายเซลล์เบต้าที่อยู่ภายในเซลล์ไอโซโทป ซึ่งหมายความว่าคนที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 1 ไม่สามารถผลิตอินซูลินที่จำเป็นต้องได้รับน้ำตาล (กลูโคส) ไปยังเซลล์ของร่างกายดังนั้นพวกเขาจึงต้องเปลี่ยนอินซูลินที่หายไป สามารถทำได้โดยการฉีดยาหลายครั้งต่อวันหรือใช้ปั๊มอินซูลินผ่านท่อเล็ก ๆ ที่สอดใต้ผิวหนังและเปลี่ยนทุกๆสองสามวัน
แม้ว่าการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดได้ประสบความสำเร็จอย่างมากในการรักษาโรคเบาหวานชนิดที่ 1 ยังคงมี. เนื่องจากเซลล์ปลูกถ่ายมาจากผู้บริจาคซากศพคนที่มีการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดต้องใช้ยาระงับภูมิคุ้มกันเพื่อป้องกันการปฏิเสธเซลล์ใหม่ ทำให้คนที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะแทรกซ้อนจากยาและเมื่อเวลาผ่านไประบบภูมิคุ้มกันจะทำลายเซลล์ของเกาะใหม่
เนื่องจากปัญหาเหล่านี้การปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดโดยปกติจะสงวนไว้สำหรับผู้ที่เป็นเบาหวานเป็นอย่างมากในการควบคุมหรือ ผู้ที่ไม่ได้ตระหนักถึงระดับน้ำตาลในเลือดต่ำที่อาจเป็นอันตราย
จูเลียกรีนสไตน์รองประธานฝ่ายการบำบัดรักษาสำหรับ JDRF (เดิมชื่อสถาบันวิจัยโรคเบาหวานเด็ก) กล่าวว่าความเสี่ยงของการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดปัจจุบันมีมากกว่าผลประโยชน์เพื่อสุขภาพ คนที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 1
ที่นี่ BioHub เข้ามา
"BioHub เหมือนกับรังที่เกาะเล็กเกาะน้อยจะนั่งและได้รับการคุ้มครองและดูแลเอาไว้" Inverardi กล่าว "มันเป็นโครงสร้างโปร่งใสแบนราบรื่นประมาณหนึ่งในสี่ของมันมีรูปร่างเพื่อให้คุณสามารถใส่เซลล์เกาะเล็ก ๆ ในนั้นและมันมีรูพรุนเพื่อให้ [เกาะเล็กเกาะน้อยในการพัฒนาเลือดใหม่]"
อุปกรณ์ทำ ของสารประกอบซิลิโคนที่ใช้อยู่แล้วสำหรับเงื่อนไขทางการแพทย์อื่น ๆ "BioHub คือ … เหมือนกรอบเปิดที่มีอากาศประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์การออกแบบช่วยให้เกาะเล็กเกาะน้อยเกาะอยู่ด้วยกัน" Ricordi กล่าวเพิ่มเติมว่านี่อาจจะแปลว่าต้องมีเซลล์ islet น้อยลง และเขากล่าวว่าการออกแบบช่วยให้นักวิจัยสามารถเพิ่มส่วนประกอบใหม่ ๆ ได้ตามที่ได้รับการพัฒนาและอนุมัติ
ในอนาคต BioHub อาจอยู่ในภาชนะที่เป็นธรรมชาติมากยิ่งขึ้นเช่นหลอดเลือดดำที่ผูกติดอยู่ซึ่งจะสร้างถุงเก็บเซลล์เกาะเล็ก ๆ ได้ Ricordi กล่าว ข้อดีของหลอดเลือดดำคือปริมาณโลหิตที่มีอยู่แล้ว
ในตอนแรกนักวิจัยจะใส่ BioHub ลงในกระเป๋าใส่ omental พื้นที่ในเยื่อบุของช่องท้องซึ่งเชื่อมต่อกับท้องไปยังอวัยวะอื่น ๆ ของช่องท้อง เมื่อใดก็ตามที่ BioHub จะรู้สึกถึงการเปลี่ยนระดับน้ำตาลในเลือดและจะปล่อยอินซูลินเมื่อจำเป็น
Inverardi กล่าวว่าหนึ่งในข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดใน BioHub คือนักวิจัยสามารถหาไซต์ที่ดีที่สุดในการปลูกถ่ายเซลล์ต้นแบบเนื่องจาก Inverardi และ Ricordi คาดว่าเฟสนี้จะไปได้ดีและคาดว่า BioHub กับเกาะเล็ก ๆ ที่ปลูกแล้วจะเริ่มผลิตอินซูลิน
ในที่สุดนักวิจัย หวังว่าจะพัฒนาและทดสอบการปราบปรามระบบภูมิคุ้มกันที่มีเฉพาะในพื้นที่ของเกาะเล็กเกาะน้อยเท่านั้นแทนที่จะส่งผลต่อทั้งตัว หนึ่งวิธีที่เป็นไปได้ที่จะบรรลุเป้าหมายนี้ Inverardi กล่าวคือการห่อหุ้มเซลล์ islet ไว้ในวัสดุที่ช่วยให้เซลล์สามารถหายใจและแลกเปลี่ยนอินซูลินได้ แต่จะขัดขวางการโจมตีทางระบบภูมิคุ้มกัน ณ จุดนี้ไม่มีกำหนดเส้นตายสำหรับการทดลองทางคลินิกของ BioHub ส่วนนี้นักวิจัยยังหวังที่จะหาแหล่งอื่น ๆ สำหรับเซลล์ islet ที่จะใช้ใน BioHub แนวทางที่เป็นไปได้ในการวิจัย ได้แก่ ชีวิตผู้บริจาคที่เกี่ยวข้อง เซลล์เกาะเล็ก ๆ จากสุกร; และหมู่เกาะที่ผลิตเซลล์ต้นกำเนิด
"เรารู้สึกตื่นเต้นกับงานวิจัยนี้" กรีนสไตน์กล่าว "นี่เป็นขั้นตอนที่เพิ่มขึ้นซึ่งบ่งบอกถึงความคืบหน้า แต่จนกว่าเราจะได้รับการกำจัดภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องเรื้อรังใช้ จำกัด ผู้ที่มีภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำอย่างรุนแรง"
