Telefon zamiast trzustki

– Przez te 24 godziny czułem się jak Iron Man albo inny superbohater – stwierdził Mike Anderson, jeden z pierwszych chorych, któremu było dane testować sztuczną trzustkę. To wspaniałe samopoczucie zawdzięczał temu, że wreszcie nie musiał pamiętać o tym, by badać sobie krew i aplikować insulinę. Mike cierpi na wyjątkowo dokuczliwą postać cukrzycy, w której poziom cukru spada gwałtownie w trudnych do przewidzenia momentach. Przez 14 lat jego życie koncentrowało się wokół choroby – musiał zachowywać nieustanną czujność, inne kwestie odchodziły na dalszy plan.

I oto dostał szansę wypróbowania sztucznej trzustki. Nagle się okazało, że jest w stanie zrobić w ciągu dnia znacznie więcej niż dotychczas. Nic dziwnego, że poczuł się jak superbohater.

Między pompą a sensorem

Sztuczna trzustka nie jest implantem wykonanym na wzór naturalnego organu, ale systemem kilku niewielkich urządzeń. Mamy więc sensor odczytujący poziom cukru we krwi. Kolejnym elementem jest smartfonowa aplikacja, która decyduje, kiedy i jaką dawkę insuliny należy pacjentowi wstrzyknąć. Na końcu systemu jest pompa insulinowa, która aplikuje dożylnie idealnie odmierzoną porcję hormonu. Tuż po wstrzyknięciu insuliny sensor może sprawdzić efekt jej działania i w razie potrzeby zwiększyć dawkę. Jednocześnie dane wysyłane są do lekarza, pod którego opieką jest chory. Wszystko dzieje się automatycznie, bez absorbowania pacjenta.

System powstał na amerykańskim Uniwersytecie Virginia, pracami kierował prof. Boris Kovatchev.

Pierwsze 24-godzinne testy ma już za sobą, teraz przyszedł czas na badania długoterminowe. 240 pacjentów w USA, Francji, Holandii i we Włoszech zostanie wyposażonych w sztuczną trzustkę na pół roku. 180 z nich będzie ją nosiło jeszcze przez kolejnych sześć miesięcy. W tym czasie badani będą wykonywać wszystkie czynności, które wypełniają ich codzienne życie – pracować, uczyć się, wypoczywać.

– Naszym głównym celem jest wprowadzenie nowego wzorca leczenia cukrzycy – mówi prof. Kovatchev. – Sztuczna trzustka nie jest urządzeniem jednozadaniowym, ale elastycznym, zdolnym do adaptacji systemem.

Komórki beta z komórek skóry

System prof. Kovatcheva nie usuwa przyczyn cukrzycy, leczy tylko jej objawy – tylko tyle medycyna jest dziś w stanie zaoferować diabetykom. Ale niewykluczone, że w przyszłości to się zmieni. Czasopismo „Nature Communications" poinformowało właśnie, że z komórek skóry udało się wyhodować produkujące insulinę ludzkie komórki trzustki. W naczyniu laboratoryjnym reagują one na stężenie cukru w otoczeniu, wytwarzając adekwatne dawki insuliny.

Co więcej – wszczepione cierpiącym na cukrzycę myszom zapobiegają rozwinięciu się choroby. Niestety, od doświadczeń na myszach do skutecznych terapii ludzi droga jest daleka. Ale te badania pokazują, że możliwe jest wyhodowanie szytej na miarę, nowej, zdrowej trzustki ludzkiej.

Naukowcy amerykańscy z Instytutów Gladstone oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco najpierw przeprogramowali komórki skóry w ten sposób, że cofnęły się one w rozwoju do bardziej pierwotnego stadium, tzw. komórek progenitorowych. Potem za pomocą odpowiednio dobranego środowiska komórki progenitorowe zmienili w komórki beta trzustki, czyli te, które produkują insulinę. Niedobór takich komórek, niszczonych z nieznanych przyczyn przez układ odpornościowy, jest przyczyną cukrzycy typu 1.

Mniej skutków ubocznych

U ludzi przeprowadzano już przeszczepy komórek beta, ale nie hodowanych, lecz pochodzących od dawcy. Terapia pomaga okiełznać lub nawet zupełnie pokonać cukrzycę, ale ma bardzo przykre skutki uboczne wynikające z konieczności zażywania leków zapobiegających odrzuceniu przeszczepu. W przypadku cukrzycy o lżejszym przebiegu efekty niepożądane potrafią być bardziej uciążliwe niż sama choroba.

Hodowanie komórek beta ze skóry pacjenta bardzo ułatwiłoby organizmowi przyjęcie implantu. Chory nie musiałby wtedy brać tak dużych dawek leków przeciw odrzuceniu przeszczepu, więc skutki uboczne całej terapii byłyby zdecydowanie mniej dokuczliwe.