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El dispositivo puede secretar insulina, la hormona que regula los niveles de azúcar en sangre, a las células.
Una colaboración entre investigadores de Cornell y la Universidad de Alberta, Edmonton, ha creado una nueva técnica para tratar la diabetes tipo 1: implantar un dispositivo dentro de una bolsa debajo de la piel que puede secretar insulina evitando al mismo tiempo la inmunosupresión que normalmente obstaculiza el control de la enfermedad.
El enfoque ofrecería una alternativa más fácil, a largo plazo y menos invasiva a las inyecciones de insulina o los trasplantes tradicionales que requieren inmunosupresión.
Así fue la investigación
El estudio al respecto fue publicado en Nature.
Primero, los científicos descubrieron una manera de insertar catéteres de nailon debajo de la piel, donde permanecen hasta seis semanas. Después de la inserción, se forman vasos sanguíneos alrededor de los catéteres que sostienen estructuralmente los dispositivos de islotes que se colocan en el espacio cuando se retira el catéter.
Los dispositivos de islotes de 10 centímetros de largo recién implantados secretan insulina a través de las células de los islotes que se forman a su alrededor, al mismo tiempo que reciben nutrientes y oxígeno de los vasos sanguíneos para mantenerse con vida.
El nuevo sistema resultante se denomina SHEATH (Hilo de alginato subcutáneo habilitado para el huésped, por sus siglas en inglés).
La técnica de implantación fue diseñada y probada por investigadores de Cornell y la Universidad de Alberta. Minglin Ma, profesor de ingeniería biológica y ambiental de Cornell, creó el primer polímero implantable en 2017, denominado TRÁFICO (Fibra de alginato reforzada con hilo para encapsulación de islotes, por sus siglas en inglés), que fue diseñada para asentarse en el abdomen de un paciente.
En 2021, el equipo de Ma desarrolló una solución similar luego de que creara un dispositivo implantable robusto que demostró que podía controlar los niveles de azúcar en sangre en ratones durante seis meses seguidos.
Aún hay desafíos
Si bien persisten desafíos adicionales para la aplicación clínica a largo plazo del dispositivo, Ma tiene la esperanza de que las versiones futuras puedan durar de dos a cinco años antes de tener que ser reemplazadas.
"El desafío es que es muy difícil mantener estos islotes funcionales durante mucho tiempo dentro del cuerpo donde hay un dispositivo, porque el dispositivo bloquea los vasos sanguíneos, pero se sabe que las células nativas de los islotes en el cuerpo están en contacto directo con vasos que proporcionan nutrientes y oxígeno", dijo Ma. "El dispositivo está diseñado de manera que podamos maximizar el intercambio masivo de nutrientes y oxígeno, pero es posible que necesitemos proporcionar medios adicionales para apoyar a las células para una función a largo plazo".
La diabetes tipo 1 es un trastorno autoinmune que ocurre cuando el páncreas no produce insulina o produce muy poca. Si no se trata, la enfermedad puede provocar cetoacidosis diabética (DKA), una complicación grave que puede ser mortal.
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Leonardo Ancajima Redactor
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