Revolucija u lečenju dijabetesa: Naučnici uspešno odštampali funkcionalna ljudska ostrvca pankreasa

Na najvećem evropskom kongresu za transplantaciju organa – ESOT 2025 - međunarodni tim naučnika predstavio je istorijski iskorak u borbi protiv dijabetesa tipa 1. Po prvi put, odštampana su potpuno funkcionalna ljudska 3D Langerhansova ostrvca, strukture u pankreasu koje luče insulin, uz pomoć nove generacije bio-mastila. Ova tehnologija otvara put ka bezbednijem, personalizovanom i dugotrajnijem rešenju za milione ljudi koji žive sa ovom hroničnom bolešću., piše SciTech Daily.

U centru ovog otkrića nalazi se posebno formulisano bio-mastilo, koja kombinuje alginat – prirodni polimer ekstrahovan iz algi – sa decelularizovanim tkivom ljudskog pankreasa. Takav sastav omogućio je da odštampana ostrvca formiraju guste i stabilne 3D strukture, koje ne samo da zadržavaju oblik, već ostaju vitalne i funkcionalne najmanje tri nedelje.

Preporučujemo

U tom periodu, odštampana ostrvca dosledno su reagovala na prisustvo glukoze u okruženju i oslobađala insulin – upravo kao zdrava, prirodna ostrvca u telu. To ih čini kandidatom za efikasnu i dugotrajnu zamenu za svakodnevne injekcije insulina.

Trenutna klinička praksa podrazumeva da se ostrvca, kada se presađuju, ubrizgavaju u jetru, što često izaziva značajan gubitak ćelija i smanjenje funkcionalnosti vremenom. Nova metoda nudi radikalno drugačiji pristup: implantaciju ispod kože, uz pomoć lokalne anestezije i malog reza.

- Naš cilj je bio da stvorimo što verniju imitaciju prirodnog mikrookruženja pankreasa, kako bi presađene ćelije mogle da prežive i da pravilno funkcionišu. Zato smo razvili bio-mastilo koja ne samo da podržava fizičku strukturu, već omogućava kiseoniku i hranljivim materijama da dopru do ostrvaca - objašnjava dr Kventin Perije, vođa istraživačkog tima.

Ključ za očuvanje funkcionalnosti ostrvaca bio je u preciznoj i pažljivo kontrolisanoj tehnici štampe. Naučnici su koristili nizak pritisak (30 kPa) i sporu brzinu štampanja (20 mm/min), kako bi se izbegla mehanička oštećenja ćelija. Rezultat je bio više od 90% preživelih ćelija, što je daleko iznad proseka prethodnih pokušaja u oblasti bioprintinga.

Još važnije, ostrvca su pokazala bolju osetljivost na glukozu nego konvencionalno izolovana ostrvca, sa povećanom proizvodnjom insulina. Do 21. dana u laboratorijskim uslovima, njihova reaktivnost se dodatno poboljšala, a oblik i stabilnost struktura ostali su neoštećeni i bez slepljivanja, što je ranije bio veliki izazov.

Stručnjaci su svesno dizajnirali ostrvca sa poroznom 3D arhitekturom, koja omogućava slobodniji protok kiseonika i hranljivih materija unutar konstrukta. Ovaj aspekt je ključan jer direktno utiče na dugoročno preživljavanje ćelija nakon transplantacije. Osim toga, poroznost omogućava i bržu vaskularizaciju – stvaranje kapilara koji mogu da snabdevaju nova ostrvca krvlju.

- Ovo je jedno od prvih istraživanja koje koristi ljudska ostrvca umesto životinjskih ćelija u biološkom štampanju. To znači da smo ozbiljno zakoračili ka mogućnosti da jednog dana imamo gotovu terapiju na dohvat ruke, kojom bismo mogli da potpuno eliminišemo potrebu za insulinom - naglašava dr Perije.

Trenutno, naučnici testiraju funkcionalnost odštampanih ostrvaca na životinjama i istražuju opcije za dugoročno skladištenje, poput krioprezervacije, kako bi terapija mogla da se čuva i distribuira širom sveta. Dodatno, radi se na razvoju metoda koje koriste alternativne izvore ćelija, uključujući ćelije dobijene iz matičnih ćelija i ksenogena ostrvca iz svinjskog pankreasa, kako bi se rešio problem nedostatka donora.

Ova tehnologija predstavlja suštinski pomak u tretmanu dijabetesa – ne samo u pogledu efikasnosti i udobnosti, već i u pristupu koji prvi put ozbiljno uvodi personalizovane, biološki prilagođene terapije. Ako klinička ispitivanja potvrde ove rezultate, 3D štampana ostrvca mogla bi da postanu revolucionarni temelj nove ere u lečenju dijabetesa.

(Telegraf Nauka / SciTech Daily)