Клетки-киборги: новые методы лечения диабета дают надежду миллионам людей  

Новейшая технология позволяет отслеживать электрическую активность альфа- и бета-клеток в реальном времени, что ранее было невозможно выполнить на уровне отдельных клеток внутри целостного трёхмерного органоида.  

Одним из главных препятствий в терапии диабета средствами на основе стволовых клеток является длительное время их созревания после трансплантации. До сих пор у клиницистов не было надёжного способа проверить функциональность выращенных в лаборатории клеток перед их пересадкой пациенту. Благодаря встроенным сенсорам учёные обнаружили, что в процессе созревания меняется именно характер электрических импульсов — зрелые клетки устанавливают более высокий порог для срабатывания.  

Интегрированная разработчиками из Гарвардского университета сетка является сверхтонкой и неинвазивной; она закладывается на ранних стадиях развития органоида, что позволяет клеткам буквально «обрастать» датчики, не нарушая биологических процессов.  

Авторы работы также обнаружили, что созревание можно ускорить, установив для органоида «график» стимуляции глюкозой и отдыха. Подача точных электрических разрядов через встроенную сеть помогла клеткам стать более чувствительными к уровням глюкозы, усиливая их природные функции.  

В настоящее время практическое применение этой платформы рассматривается в двух направлениях — как потенциальный имплантат и как «обучающий каркас» в лаборатории для подготовки клеток к трансплантации.  

В перспективе такие устройства смогут работать подобно системам непрерывного мониторинга глюкозы, отслеживая состояние клеток в поджелудочной железе пациента и стимулируя их в случае снижения активности.  

Хотя до клинического использования в организме человека ещё пройдут годы, технологию уже сейчас можно применять для проверки качества лабораторно выращенных островковых клеток, давая пациентам возможность получать максимально зрелый и функциональный биоматериал.