Cấy ghép dưới da có thể thúc đẩy liệu pháp tế bào tiểu đảo cho bệnh nhân tiểu đường

Cấy ghép dưới da có thể thúc đẩy liệu pháp tế bào tiểu đảo cho bệnh nhân tiểu đường

Trong khi cấy ghép tế bào tiểu đảo cho phép một số bệnh nhân tiểu đường không phải tiêm insulin hàng ngày, những người phải dùng thuốc ức chế miễn dịch để giữ cho các tế bào không bị đào thải. Tuy nhiên, mô cấy mới có thể cung cấp thuốc cho bệnh nhân với lượng thuốc nhỏ hơn nhiều lần so với yêu cầu hiện tại.

Trong bệnh tiểu đường tuýp 1, các tế bào tiểu đảo do tuyến tụy sản xuất bị phá hủy bởi phản ứng tự miễn dịch. Do đó, chúng không thể sản xuất insulin điều hòa lượng đường trong máu như bình thường. Vì thế, bệnh nhân thường phải tự tiêm insulin hàng ngày. Nhiệm vụ này không chỉ gây đau đớn mà còn có thể khó thực hiện thành thói quen ở những người bận rộn hàng ngày.

Một giải pháp thay thế có liên quan đến việc gom các tế bào đảo nhỏ từ một người hiến tặng đã chết và cấy chúng vào gan của bệnh nhân. Trong vài năm, những tế bào đó tiến hành sản xuất insulin, loại bỏ nhu cầu phải tiêm hàng ngày.

Tuy nhiên, thật không may, để ngăn chặn hệ thống miễn dịch của cơ thể nhận diện ra các tế bào đảo nhỏ được đưa vào là vật thể lạ thì nó cần phải được vô hiệu hóa, bệnh nhân phải liên tục dùng thuốc ức chế miễn dịch. Vì những loại thuốc này được dùng bằng đường uống và nó phân phối khắp cơ thể do đó liều lượng tương đối lớn. Liều lượng càng lớn thì các tác dụng phụ không mong muốn càng nghiêm trọng, chẳng hạn như, hệ thống miễn dịch tổng thể có thể bị tổn hại.

Chính vì những vấn đề này mà các nhà khoa học tại Bệnh viện Methodist Houston đã tạo ra một mô cấy thử nghiệm được gọi là NICHE (Neovascularized Implantable Cell Homing and Encapsulation). Thiết bị có kích thước tương tự đồng xu đô la Mỹ, có thân bằng polyamide phẳng, được thiết kế để cấy dưới da. Nó có hai bể chứa – một bể chứa bên trong hình chữ nhật dành cho các tế bào đảo nhỏ và bể chứa bên ngoài hình chữ U chứa đầy các loại thuốc ức chế miễn dịch. Khoảng bốn tuần sau khi NICHE được cấy ghép, các mạch máu cung cấp oxy đã phát triển thành bể chứa bên trong chính nó, chứa đầy các tế bào tiểu đảo. Quy trình này được thực hiện bằng cách chọc một cây kim tiêm dưới da qua da bệnh nhân và qua một nút silicon tự bịt kín ở cuối bể chứa (quy trình tương tự được sử dụng để nạp đầy tế bào và thuốc vào mô cấy khi cần).

Trong mô cấy, các tế bào sản xuất insulin, insulin đi vào máu thông qua các mạch máu đã phát triển thành bể chứa. Trong khi đó, các loại thuốc từ từ đi qua một màng xốp giữa hai bể chứa, ngăn phản ứng miễn dịch diễn ra. Vì những loại thuốc này “có mặt” ngay tại đúng nơi cần đến nên chỉ cần một lượng rất nhỏ.

Trong các thử nghiệm được thực hiện trên chuột mắc bệnh tiểu đường, NICHE cho thấy khả năng khôi phục mức đường huyết bình thường và loại bỏ các triệu chứng bệnh tiểu đường tuýp 1 trong hơn 150 ngày mà không gây ra bất kỳ tác dụng phụ nghiêm trọng nào. Thiết bị được nạp đầy lại sau mỗi 28 ngày mặc dù các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu một phiên bản có thể kéo dài tới 06 tháng giữa các lần nạp lại khi được sử dụng ở người. Thậm chí có khả năng những thay đổi trong công thức thuốc sẽ giúp kéo dài khoảng thời gian xuống một lần/ năm.

Giáo sư Alessandro Grattoni, trưởng nhóm khoa học, cho biết: “Kết quả chính trong nghiên cứu của chúng tôi là đã ức chế miễn dịch tại chỗ để cấy ghép tế bào có hiệu quả. Thiết bị này có thể thay đổi mô hình quản lý bệnh nhân và có thể có tác động lớn đến hiệu quả điều trị cũng như cải thiện chất lượng cuộc sống của bệnh nhân”.

Nghiên cứu công bố gần đây trên tạp chí Nature Communications.