เจลต้านอนุมูลอิสระช่วยรักษาการทำงานของเกาะเล็กเกาะน้อยหลังการกำจัดตับอ่อน

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์นได้พัฒนาวัสดุชีวภาพสารต้านอนุมูลอิสระตัวใหม่ ซึ่งอาจทำให้ชีวิตของผู้ที่เป็นโรคตับอ่อนอักเสบเรื้อรังง่ายขึ้นอย่างมากในอนาคต

ข้อสรุปหลักของการศึกษา

บทความ "โมเลกุลขนาดใหญ่ของซิเตรตที่เปลี่ยนเฟสต่อสู้กับความเสียหายของเกาะเล็กเกาะน้อยในตับอ่อนที่เกิดจากออกซิเดชัน ช่วยให้สามารถต่อกิ่งเกาะเล็กและทำหน้าที่ในโอเมนตัมได้" ได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันที่ 7 มิถุนายนในวารสาร Science Advances p>

ก่อนที่ศัลยแพทย์จะเอาตับอ่อนออกจากผู้ป่วยที่มีอาการตับอ่อนอักเสบเรื้อรังที่รุนแรงและเจ็บปวด พวกเขาจะกำจัดกลุ่มของเนื้อเยื่อที่ผลิตอินซูลินที่เรียกว่าเกาะเล็กเกาะแลงเกอร์ฮานส์ออกก่อน และย้ายพวกมันเข้าไปในระบบหลอดเลือดของตับ วัตถุประสงค์ของการปลูกถ่ายคือเพื่อรักษาความสามารถของผู้ป่วยในการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดโดยไม่ต้องฉีดอินซูลิน

น่าเสียดายที่กระบวนการนี้ได้ทำลายเกาะเล็กเกาะน้อยถึง 50-80% และหนึ่งในสามของผู้ป่วยกลายเป็นโรคเบาหวานหลังการผ่าตัด สามปีหลังการผ่าตัด ผู้ป่วย 70% ต้องการการฉีดอินซูลิน ซึ่งมาพร้อมกับผลข้างเคียงหลายประการ เช่น น้ำหนักที่เพิ่มขึ้น ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ และความเหนื่อยล้า

แนวทางใหม่ในการปลูกถ่าย

ในการศึกษาใหม่ นักวิทยาศาสตร์ได้ย้ายเกาะเล็กเกาะแลงเกอร์ฮานส์ไปไว้ใน omentum ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อไขมันแบนขนาดใหญ่ที่ปกคลุมลำไส้ แทนที่จะเป็นตับ เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมจุลภาคที่ดีขึ้นสำหรับเกาะเล็กเกาะน้อย นักวิจัยได้ใช้วัสดุชีวภาพที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระและต้านการอักเสบ ซึ่งเปลี่ยนจากของเหลวเป็นเจลอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิร่างกาย

ผลลัพธ์ของการทดลองกับสัตว์

ในการทดลองกับหนูและไพรเมต เจลสามารถป้องกันความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและปฏิกิริยาการอักเสบได้สำเร็จ ซึ่งช่วยเพิ่มความอยู่รอดและการทำงานของเกาะเล็กเกาะน้อยที่ปลูกถ่ายได้อย่างมีนัยสำคัญ นี่เป็นครั้งแรกที่มีการนำเจลสารต้านอนุมูลอิสระสังเคราะห์มาใช้เพื่อรักษาการทำงานของเกาะเล็กเกาะน้อยที่ปลูกถ่าย

"แม้ว่าการปลูกถ่ายเกาะเล็กเกาะน้อยจะดีขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่ผลลัพธ์ระยะยาวยังคงไม่เป็นที่น่าพอใจ" Guillermo A. Ameer ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษากล่าว "วัสดุสังเคราะห์ชนิดใหม่ของเราสร้างสภาพแวดล้อมจุลภาคที่สนับสนุนการทำงานของเกาะเล็กเกาะน้อย เมื่อทดสอบในสัตว์ทดลอง จะมีประสิทธิภาพสูงในการฟื้นฟูระดับน้ำตาลในเลือดให้เป็นปกติ"

ข้อดีของวัสดุชีวภาพใหม่

“ด้วยแนวทางใหม่นี้ เราหวังว่าผู้ป่วยจะไม่ถูกบังคับให้เลือกระหว่างความเจ็บปวดจากตับอ่อนอักเสบเรื้อรังกับภาวะแทรกซ้อนของโรคเบาหวานอีกต่อไป” Jacqueline Burke ผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าวเสริม

บทบาทและกลุ่มเป้าหมาย

สำหรับผู้ป่วยที่ไม่มีตับอ่อน ผลข้างเคียง เช่น การจัดการระดับน้ำตาลในเลือดอาจเป็นปัญหาตลอดชีวิต เกาะเล็กเกาะแลงเกอร์ฮานส์ช่วยให้ร่างกายควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดได้ หากไม่มีเกาะเล็กเกาะน้อยที่ทำงาน ผู้คนจะต้องตรวจสอบระดับน้ำตาลในเลือดของตนเองและฉีดอินซูลินบ่อยครั้ง

"การดำรงชีวิตโดยปราศจากเกาะเล็กเกาะน้อยที่ใช้งานได้ทำให้เกิดภาระมหาศาลแก่ผู้ป่วย" เบิร์คกล่าว "พวกเขาต้องเรียนรู้วิธีนับคาร์โบไฮเดรต ฉีดอินซูลินในเวลาที่เหมาะสม และติดตามระดับน้ำตาลในเลือดอย่างต่อเนื่อง ซึ่งต้องใช้เวลาและพลังงานทางจิตอย่างมาก"

ปัญหาเกี่ยวกับวิธีการปัจจุบัน

แต่น่าเสียดายที่มาตรฐานปัจจุบันของการดูแลเกาะเล็กเกาะน้อยมักจะนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่ดี หลังการผ่าตัดเพื่อเอาตับอ่อนออก ศัลยแพทย์จะแยกเกาะเล็กเกาะน้อยและย้ายไปยังตับโดยการฉีดยาเข้าหลอดเลือดดำพอร์ทัล ขั้นตอนนี้มีภาวะแทรกซ้อนที่พบบ่อยหลายประการ เกาะเล็กเกาะน้อยที่สัมผัสโดยตรงกับกระแสเลือดจะเกิดอาการอักเสบ โดยเกาะเล็กเกาะน้อยมากกว่าครึ่งหนึ่งตาย และเกาะเล็กเกาะน้อยที่ได้รับการปลูกถ่ายอาจทำให้เกิดลิ่มเลือดที่เป็นอันตรายในตับได้ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ แพทย์และนักวิจัยจึงมองหาสถานที่ปลูกถ่ายทางเลือกอื่น

แนวทางใหม่โดยใช้สารละลายซิเตรต

เพื่อปกป้องเกาะเล็กเกาะน้อยและปรับปรุงผลลัพธ์ Ameer หันมาใช้แพลตฟอร์มของวัสดุชีวภาพซิเตรตที่มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่พัฒนาขึ้นในห้องปฏิบัติการของเขา ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ ทั้งเกาะเล็กเกาะน้อยของมนุษย์ที่เก็บไว้ในซิเตรตเจลยังคงมีชีวิตอยู่ได้นานกว่าเกาะเล็กเกาะน้อยในสารละลายอื่นๆ มาก เมื่อสัมผัสกับกลูโคส เกาะเล็กเกาะน้อยจะหลั่งอินซูลิน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการทำงานตามปกติ

บูรณาการเข้ากับเนื้อผ้า

หลังจากสามเดือน ร่างกายได้ดูดซึมเจลที่เข้ากันได้ทางชีวภาพกลับคืนมา 80-90% และเมื่อถึงจุดนี้ ก็ไม่จำเป็นต้องใช้อีกต่อไป “สิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือเกาะเล็กๆ เหล่านี้สร้างหลอดเลือดขึ้นมาใหม่” Ameer กล่าว "ร่างกายได้สร้างเครือข่ายของหลอดเลือดใหม่เพื่อเชื่อมต่อเกาะเล็กเกาะน้อยเข้ากับร่างกาย นี่เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญเพราะหลอดเลือดทำให้เกาะเล็กเกาะน้อยมีชีวิตและมีสุขภาพดี"

Ameer วางแผนที่จะทดสอบไฮโดรเจลในแบบจำลองสัตว์ต่อไปในระยะเวลานานขึ้น นอกจากนี้เขายังตั้งข้อสังเกตอีกว่าไฮโดรเจลชนิดใหม่นี้สามารถนำไปใช้ในการบำบัดทดแทนเซลล์ได้หลากหลาย รวมถึงสเต็มเซลล์สำหรับการรักษาโรคเบาหวาน