“Se puede pensar en esto como un dispositivo médico vivo hecho de células humanas que secretan insulina, junto con un sistema electrónico de soporte vital”.
En un nuevo estudio demostraron que es posible implantar un dispositivo médico dentro de ratones que produzca su propio suministro de insulina por hasta un mes.
Sin embargo, será necesaria más investigación antes de que esta tecnología esté ampliamente disponible para su uso en humanos.
La insulina es una hormona con varias funciones en el cuerpo, pero su función principal es ayudar a mover la glucosa del torrente sanguíneo a nuestras células para que puedan usarla como energía (la glucosa proviene de la digestión de los carbohidratos).
Cuando este proceso sale mal, puede provocar un nivel alto de azúcar en la sangre de forma crónica y el desarrollo de diabetes.
Las personas con diabetes tipo 1 tienen un sistema inmunológico demasiado entusiasta que ataca las células de los islotes pancreáticos responsables de producir insulina, mientras que las personas con diabetes tipo 2 desarrollan resistencia a los efectos de la insulina.
Las personas con diabetes tipo 1 (y, eventualmente, muchas personas con diabetes tipo 2) ya no pueden producir suficiente insulina y necesitan inyecciones regulares para mantener su nivel de azúcar en sangre bajo control.
La invención de la insulina inyectable ha evitado que la diabetes sea una sentencia de muerte.
Sin embargo, los diabéticos todavía experimentan un mayor riesgo de sufrir muchas complicaciones de salud y una esperanza de vida más corta, especialmente si tienen más dificultades para controlar su nivel de azúcar en sangre.
Como resultado, los científicos todavía están buscando formas de mejorar la forma en que se puede proporcionar insulina a las personas.
Un campo de investigación prometedor es el trasplante de células de los islotes, cuyo objetivo es utilizar células de los islotes de un donante adecuado para restaurar la producción natural de insulina.
Sin embargo, actualmente, este procedimiento experimental requiere que las personas tomen medicamentos inmunosupresores de por vida para evitar que sus cuerpos rechacen las células del donante.
Los investigadores del MIT están trabajando en un enfoque ligeramente diferente del concepto.
Teorizan que se pueden albergar estas células donadas en un pequeño dispositivo que luego se implanta justo debajo de la piel.
El dispositivo protegería las células del sistema inmunológico y al mismo tiempo les permitiría producir insulina de manera oportuna.
Los investigadores parecen haber resuelto un problema conocido con este tipo de dispositivos: la necesidad de un suministro confiable de oxígeno para garantizar la supervivencia de las células de los islotes donantes.
Otros dispositivos han utilizado cámaras separadas o una mezcla química para proporcionar oxígeno a las células, pero estos métodos requieren mantenimiento y reabastecimiento de combustible.
En cambio, el dispositivo del equipo presenta una membrana que crea oxígeno al dividir las moléculas de agua cercanas, lo que en teoría permite un suministro indefinido de oxígeno.
El dispositivo también se puede alimentar de forma inalámbrica con una pequeña cantidad de voltaje, lo que puede requerir que solo se use un pequeño parche en la piel.
En los experimentos de laboratorio del equipo, los ratones diabéticos a los que se les implantó el dispositivo de suministro de oxígeno mantuvieron niveles saludables de azúcar en la sangre durante al menos un mes, mientras que los ratones a los que se les administró un dispositivo sin la capacidad de producir oxígeno desarrollaron niveles altos de azúcar en la sangre en dos semanas.
El dispositivo indujo una acumulación de tejido cicatricial a su alrededor, que es una respuesta inmune común a los dispositivos implantados.
Pero los resultados sugieren que estas cicatrices no redujeron drásticamente su funcionamiento general.
“Estamos entusiasmados con el progreso hasta ahora y somos realmente optimistas de que esta tecnología podría terminar ayudando a los pacientes”, dijo el autor principal del estudio, Daniel Anderson, profesor del Departamento de Ingeniería Química del MIT.
Si bien esta investigación aún es temprana, el equipo prevé que eventualmente podría usarse para otras afecciones médicas que dependen de un suministro regular de proteínas producidas externamente, como ciertas formas de anemia tratadas con eritropoyetina.
Por ahora, el equipo espera probar su dispositivo en animales más grandes antes de pasar a los humanos.
También planean ver si su dispositivo puede permanecer de manera segura y efectiva dentro del cuerpo durante períodos de tiempo aún más prolongados.
“Somos optimistas de que será posible crear dispositivos médicos vivos que puedan residir en el cuerpo y producir medicamentos según sea necesario“, dijo Anderson.
Fuente: MIT News
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