ג'ל נוגד חמצון משמר את תפקוד האיים לאחר הסרת הלבלב

חוקרים מאוניברסיטת נורת'ווסטרן פיתחו חומר ביולוגי נוגד חמצון חדש שעשוי בעתיד להקל על חייהם של אנשים הסובלים מדלקת לבלב כרונית.

ממצאים מרכזיים של המחקר

המאמר, "מקרומולקולה של ציטראט המשתנה פאזה נלחמת בנזק חמצוני לאיי הלבלב, מאפשרת השתלת איי לבלב ותפקודם באומנטום", פורסם ב-7 ביוני בכתב העת Science Advances.

לפני שמנתחים מסירים את הלבלב מחולים עם דלקת לבלב כרונית חמורה וכואבת, הם מסירים תחילה צברים של רקמה המייצרת אינסולין הנקראים איי לנגרהנס ומשתילים אותם במערכת כלי הדם של הכבד. מטרת ההשתלה היא לשמר את יכולתו של המטופל לשלוט ברמות הגלוקוז בדם ללא זריקות אינסולין.

לרוע המזל, תהליך זה הורס 50-80% מהאיים הקטנים, ושליש מהחולים הופכים לסוכרתיים לאחר הניתוח. שלוש שנים לאחר הניתוח, 70% מהחולים זקוקים לזריקות אינסולין, דבר המלווה במספר תופעות לוואי כגון עלייה במשקל, היפוגליקמיה ועייפות.

גישה חדשה להשתלה

במחקר החדש, מדענים השתילו איי לנגרהנס לתוך האומנטום, רקמת שומן גדולה ושטוחה המצפה את המעיים, במקום את הכבד. כדי ליצור סביבה מיקרו-אוהבת יותר עבור האיים, החוקרים השתמשו בחומר ביולוגי נוגד חמצון ואנטי דלקתי שהופך במהירות מנוזל לג'ל בטמפרטורת הגוף.

תוצאות ניסויים בבעלי חיים

בניסויים על עכברים ופרימטים, הג'ל מנע בהצלחה עקה חמצונית ותגובות דלקתיות, ובכך שיפר משמעותית את ההישרדות והתפקוד של איי הרחם המושתלים. זוהי הפעם הראשונה שבה נעשה שימוש בג'ל נוגד חמצון סינתטי כדי לשמר את התפקוד של איי הרחם המושתלים.

"למרות שהשתלת איי לבלב השתפרה בשנים האחרונות, התוצאות ארוכות הטווח נותרות לא מספקות", אמר גיירמו א. אמיר, שעמד בראש המחקר. "החומר הסינתטי החדש שלנו יוצר סביבה מיקרו-תומכת לתפקוד האיים. בניסויים בבעלי חיים, הוא היה יעיל ביותר והחזיר את רמות הסוכר בדם לרמות נורמליות".

יתרונות החומר הביולוגי החדש

"בעזרת גישה חדשה זו, אנו מקווים שחולים לא ייאלצו עוד לבחור בין כאבי דלקת הלבלב הכרונית לבין סיבוכי הסוכרת", הוסיפה ז'קלין בורק, המחברת הראשונה של המחקר.

תפקיד וסיכויים

עבור חולים החיים ללא לבלב, תופעות לוואי כגון ניהול רמות הסוכר בדם יכולות להיות אתגר לכל החיים. איי לנגרהנס עוזרים לגוף לשמור על שליטה ברמות הסוכר בדם. ללא איי לנגרהנס מתפקדים, אנשים חייבים לנטר את רמות הסוכר בדם לעתים קרובות ולהזריק אינסולין.

"חיים ללא איי לבלב מתפקדים מטילים עומס עצום על החולים", אמר בורק. "הם צריכים ללמוד לספור פחמימות, לתת אינסולין בזמן הנכון ולנטר כל הזמן את רמות הגלוקוז שלהם. זה גוזל מהם הרבה זמן ואנרגיה נפשית."

בעיות בשיטה הנוכחית

אך למרבה הצער, הסטנדרט הנוכחי של טיפול באיי לבלב מוביל לעיתים קרובות לתוצאות גרועות. לאחר ניתוח להסרת הלבלב, המנתחים מבודדים את האיים ומשתילים אותם לכבד באמצעות עירוי וריד פורטלי. להליך זה מספר סיבוכים נפוצים. איי לבלב הנמצאים במגע ישיר עם זרם הדם עוברים תגובה דלקתית, יותר ממחצית מהאיים מתים, ואיי לבלב מושתלים עלולים לגרום לקרישי דם מסוכנים בכבד. מסיבות אלה, רופאים וחוקרים חיפשו אתר השתלה חלופי.

גישה חדשה המשתמשת בתמיסת ציטראט

כדי להגן על איי הגידול ולשפר את התוצאות, אמיר פנה לפלטפורמה ביולוגית של ציטראט שפותחה במעבדתו בעלת תכונות נוגדות חמצון. בתרביות תאים, איי גידול של עכברים ואנושיים כאחד שאוחסנו בג'ל ציטראט נותרו ברי קיימא למשך זמן רב יותר מאשר איי גידול בתמיסות אחרות. כאשר נחשפו לגלוקוז, האיים הפרישו אינסולין, והפגינו תפקוד תקין.

אינטגרציה לתוך רקמות

לאחר שלושה חודשים, הגוף ספג מחדש 80 עד 90 אחוז מהג'ל הביו-תואם, ובשלב זה הוא כבר לא היה נחוץ. "מה שהיה מדהים היה שהאיים הקטנים יצרו מחדש כלי דם", אמר אמיר. "הגוף יצר רשת של כלי דם חדשים כדי לחבר את האיים הקטנים לגוף. זוהי פריצת דרך חשובה משום שכלי הדם שומרים על האיים הקטנים חיים ובריאים".

אמיר מתכנן לבדוק את ההידרוג'ל במודלים של בעלי חיים לאורך תקופה ארוכה יותר. הוא גם ציין כי ניתן להשתמש בהידרוג'ל החדש למגוון טיפולים להחלפת תאים, כולל טיפול בתאי גזע לסוכרת.