ג'ל נוגד חמצון שומר על תפקוד האיים לאחר הסרת הלבלב

חוקרים מאוניברסיטת נורת'ווסטרן פיתחו חומר ביולוגי חדש נוגד חמצון שיכול להקל משמעותית על החיים עבור אנשים הסובלים מדלקת לבלב כרונית בעתיד.

המסקנות העיקריות של המחקר

המאמר "Phase-change macromolecule citrate combats combats oxidative eien pancreatic, מאפשר השתלת איים ותפקוד ב-omentum" פורסם ב-7 ביוני בכתב העת Science Advances. p>

לפני שהמנתחים מסירים את הלבלב מחולים עם דלקת לבלב כרונית חמורה וכואבת, הם מסירים תחילה אשכולות של רקמה מייצרת אינסולין הנקראים איים של לנגרהנס ומשתילים אותם לתוך מערכת כלי הדם של הכבד. מטרת ההשתלה היא לשמר את יכולתו של המטופל לשלוט ברמות הגלוקוז בדם ללא הזרקות אינסולין.

למרבה הצער, תהליך זה הורס 50-80% מהאיונים, ושליש מהחולים הופכים לסוכרתיים לאחר הניתוח. שלוש שנים לאחר הניתוח, 70% מהמטופלים זקוקים להזרקת אינסולין, המלווה במספר תופעות לוואי כגון עלייה במשקל, היפוגליקמיה ועייפות.

גישה חדשה להשתלה

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

תוצאות של ניסויים בבעלי חיים

בניסויים על עכברים ופרימטים, הג'ל מנע בהצלחה מתח חמצוני ותגובות דלקתיות, ושיפר משמעותית את ההישרדות והפונקציונליות של איים מושתלים. זו הפעם הראשונה שבה נעשה שימוש בג'ל נוגד חמצון סינתטי כדי לשמר את הפונקציונליות של איים מושתלים.

"למרות שהשתלת איים השתפרה בשנים האחרונות, התוצאות ארוכות הטווח נותרות בלתי משביעות רצון", אמר גיירמו א. איימיר, שהוביל את המחקר. "החומר הסינטטי החדש שלנו יוצר מיקרו-סביבה תומכת לתפקוד האיים. כאשר נוסה בבעלי חיים, הוא היה יעיל מאוד בשיקום רמות הסוכר הרגילות בדם."

היתרונות של החומר הביולוגי החדש

"עם גישה חדשה זו, אנו מקווים שהמטופלים לא ייאלצו עוד לבחור בין הכאב של דלקת לבלב כרונית לבין הסיבוכים של סוכרת", הוסיפה ג'קלין בורק, המחברת הראשונה של המחקר.

תפקיד וסיכויים פוטנציאליים

עבור חולים החיים ללא לבלב, תופעות לוואי כגון ניהול רמות הסוכר בדם יכולות להיות בעיה לכל החיים. האיים של לנגרהנס עוזרים לגוף לשמור על שליטה ברמות הסוכר בדם. ללא איים מתפקדים, אנשים חייבים לפקח תדיר על רמת הסוכר בדם ולקחת זריקות אינסולין.

"החיים ללא איים פונקציונליים גורמים לנטל עצום על החולים", אמר בורק. "הם צריכים ללמוד לספור פחמימות, לתת אינסולין בזמן הנכון ולנטר כל הזמן את רמות הגלוקוז. זה גוזל הרבה מזמנם ומאנרגיה נפשית."

בעיות בשיטה הנוכחית

אבל למרבה הצער, הסטנדרט הנוכחי של טיפול באיים מוביל לעתים קרובות לתוצאות גרועות. לאחר ניתוח להסרת הלבלב, המנתחים מבודדים את האיים ומשתילים אותם לתוך הכבד באמצעות עירוי וריד השער. להליך זה יש מספר סיבוכים נפוצים. איים במגע ישיר עם זרם הדם עוברים תגובה דלקתית, יותר ממחצית מהאיים מתים, ואיים מושתלים עלולים לגרום לקרישי דם מסוכנים בכבד. מסיבות אלו, רופאים וחוקרים חיפשו אתר השתלה חלופי.

גישה חדשה באמצעות תמיסת ציטראט

כדי להגן על האיים ולשפר את התוצאות, אמיר פנה לפלטפורמה של חומרים ביולוגיים ציטראטים בעלי תכונות נוגדות חמצון שפותחו במעבדתו. בתרביות תאים, גם איים של עכברים וגם איים אנושיים המאוחסנים בג'ל ציטראט נשארו קיימא הרבה יותר מאשר איים בתמיסות אחרות. כאשר נחשפו לגלוקוז, האיים הפרישו אינסולין, מה שמדגים תפקוד נורמלי.

שילוב בבדים

לאחר שלושה חודשים, הגוף ספג מחדש 80-90% מהג'ל התואם ביולוגי, ובשלב זה כבר לא היה צורך בו. "מה שהיה מפתיע היה שהאיים שיקמו כלי דם", אמר איימיר. "הגוף יצר רשת של כלי דם חדשים כדי לחבר את האיים לגוף. זוהי פריצת דרך חשובה מכיוון שכלי הדם שומרים על האיים חיים ובריאים."

Ameer מתכנן בשלב הבא לבחון את ההידרוג'ל במודלים של בעלי חיים לאורך תקופה ארוכה יותר. הוא גם ציין כי ההידרוג'ל החדש יכול לשמש לטיפולי החלפת תאים שונים, כולל תאי גזע לטיפול בסוכרת.