Клітини-кіборги: нові методи лікування діабету дають надію мільйонам людей

Новітня технологія дозволяє відстежувати електричну активність альфа- та бета-клітин в реальному часі, що раніше було неможливо виконати на рівні окремих клітин усередині цілісного тривимірного органоїда.

Однією з головних перешкод у терапії діабету засобами на основі стовбурових клітин є тривалий час їхнього дозрівання після трансплантації. Дотепер у клініцистів не було надійного способу перевірити функціональність вирощених у лабораторії клітин перед їх пересадкою пацієнту. Завдяки вбудованим сенсорам вчені виявили, що в процесі дозрівання змінюється саме характер електричних імпульсів — зрілі клітини встановлюють вищий поріг для спрацювання.

Інтегрована розробниками з Гарвардського університету сітка є надтонкою та неінвазивною; вона закладається на ранніх стадіях розвитку органоїда, що дозволяє клітинам буквально «обростати» датчики, не порушуючи біологічних процесів.

Автори роботи також виявили, що дозрівання можна прискорити, встановивши для органоїда «графік» стимуляції глюкозою та відпочинку. Подача точних електричних розрядів через вбудовану мережу допомогла клітинам стати більш чутливими до рівнів глюкози, посилюючи їхні природні функції.

Наразі практичне застосування цієї платформи розглядається у двох напрямках — як потенційний імплантат і як «навчальний каркас» у лабораторії для підготовки клітин до трансплантації.

У перспективі такі пристрої зможуть працювати подібно до систем безперервного моніторингу глюкози, відстежуючи стан клітин у підшлунковій залозі пацієнта та стимулюючи їх у разі зниження активності.

Хоча до клінічного використання в організмі людини ще пройдуть роки, технологію вже зараз можна застосовувати для перевірки якості лабораторно вирощених острівцевих клітин, даючи пацієнтам можливість отримували максимально зрілий та функціональний біоматеріал.