Implante para controlar la diabetes tipo 1 sin más inyecciones ni más cirugía
TECNOLOGÍA MÉDICA.
La mayoría de los pacientes con diabetes de tipo 1 tienen que controlar cuidadosamente sus niveles de glucosa en sangre e inyectarse insulina al menos una vez al día. Sin embargo, aunque esto sirve para mantener a raya el problema, nunca resulta tan eficiente como el trabajo realizado bajo condiciones óptimas por un páncreas.
El dispositivo implantable diseñado en el MIT alberga cientos de miles de células de islotes pancreáticos junto con su propia fábrica de oxígeno para mantenerlas sanas. La fotografía muestra dos unidades de este dispositivo. Foto: Felice Frankel / MIT. CC BY-NC-ND 3.0
Una alternativa mejor que las inyecciones de insulina sería trasplantar células que produzcan insulina cada vez que detecten subidas de los niveles de glucosa en sangre del paciente. A algunos pacientes diabéticos les han trasplantado células de islotes pancreáticos extraídas de cadáveres humanos, con lo que se puede conseguir un control a largo plazo de la diabetes; sin embargo, estos pacientes tienen que tomar fármacos inmunosupresores para evitar que su organismo rechace las células implantadas.
Más recientemente, se consiguió un éxito similar con células de islotes pancreáticos derivadas de células madre, pero los pacientes que reciben esas células también necesitan tomar fármacos inmunosupresores.
Otra posibilidad, que podría evitar la necesidad de fármacos inmunosupresores, es encapsular las células trasplantadas dentro de un dispositivo flexible que las proteja del sistema inmunitario. Sin embargo, encontrar un suministro fiable de oxígeno para estas células encapsuladas ha resultado todo un reto.
Algunos dispositivos experimentales, incluido uno que se ha probado en ensayos clínicos, incorporan una cámara de oxígeno que puede suministrarlo a las células, pero esta cámara debe recargarse periódicamente. Otros investigadores han desarrollado implantes que incluyen reactivos químicos capaces de generar oxígeno, pero estos reactivos también se acaban con el tiempo.
Para superar ese obstáculo y lograr un sistema que no dependa de suministros externos, un equipo integrado, entre otros, por Siddharth Krishnan y Daniel Anderson, ambos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos, ha diseñado un nuevo dispositivo implantable que no solo alberga cientos de miles de células de islotes pancreáticos productoras de insulina, sino que también tiene su propia fábrica de oxígeno, que genera oxígeno mediante la descomposición del vapor de agua existente dentro del cuerpo.
La descomposición del agua libera hidrógeno, que se difunde inofensivamente por el cuerpo, y oxígeno, que va a parar a una cámara de almacenamiento, desde la cual se abastece a las células de los islotes pancreáticos.
Además, el nuevo dispositivo no necesita cables ni pilas. La descomposición de este vapor de agua requiere un pequeño voltaje (unos 2 voltios), que se genera mediante un fenómeno conocido como acoplamiento inductivo resonante. Una bobina sintonizada del modo preciso y situada fuera del cuerpo transmite la energía a una pequeña antena flexible dentro del dispositivo, lo que permite la transferencia inalámbrica de energía. Esta bobina externa podría llevarse como un parche adherido a la piel del paciente.
Tras construir su dispositivo, del tamaño aproximado de una moneda pequeña, los investigadores lo probaron en ratones diabéticos. Un grupo de ratones diabéticos recibió el dispositivo con el sistema generador de oxígeno, mientras que el otro recibió un dispositivo que contenía células de islotes pancreáticos sin oxígeno suplementario. Los dispositivos se implantaron justo debajo de la piel, en ratones con sistemas inmunitarios plenamente funcionales.
Los investigadores comprobaron que los ratones en los que se implantó el dispositivo provisto de generador de oxígeno eran capaces de mantener niveles normales de glucosa en sangre, comparables a los de animales sanos. Sin embargo, a los ratones en los que se implantó el dispositivo sin generador de oxígeno, les subió de manera notable el nivel de azúcar en sangre en un par de semanas.
Por: Redacción.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings