La diabetes es una enfermedad donde los niveles de azúcar en sangre se encuentran descontrolados. Así, diferencian entre diabetes tipo 1, donde el cuerpo no genera insulina y la diabetes tipo 2, la más común, en la que el organismo no usa la insulina de forma adecuada.
Concrtemente, la diabetes tipo 1 se puede controlar con inyecciones de insulina; pero equilibrar la ingesta de insulina con la alimentación, el ejercicio y otras actividades es difícil.
Por ello, ahora, los bioingenieros de la Universidad rice están utilizando la impresión 3D y biomateriales inteligentes para crear un implante productor de insulina para diabéticos tipo 1.
El proyecto de tres años es una asociación entre los laboratorios de Omid Veiseh y Jordan Miller. Estos laboratorios utilizarán células beta productoras de insulina hechas de células madre humanas para crear un implante que detecta y regula los niveles de glucosa en sangre respondiendo con la cantidad correcta de insulina en un momento dado.
El objetivo es demostrar que sus implantes pueden regular adecuadamente los niveles de glucosa en sangre de los ratones con diabetes durante al menos seis meses
"Si realmente queremos recapitular lo que el páncreas hace normalmente, necesitamos vasculatura y ese es el propósito de esta asociación. El páncreas tiene naturalmente todos estos vasos sanguíneos, y las células se organizan de maneras particulares en el páncreas y queremos imprimir en la misma orientación que existe en la naturaleza", han señalado los investigadores.
El objetivo de Veiseh y Miller es demostrar que sus implantes pueden regular adecuadamente los niveles de glucosa en sangre de los ratones con diabetes durante al menos seis meses. Para hacer eso, tendrán que dar a sus células beta de ingeniería la capacidad de responder a los cambios rápidos en los niveles de azúcar en la sangre.
FORMULACIÓN DE HIDROGEL
Las células productoras de insulina estarán protegidas con una formulación de hidrogel desarrollada por Veiseh, quien también es un académico del Instituto de Prevención e Investigación del Cáncer de Texas. El material de hidrogel tiene poros lo suficientemente pequeños como para evitar que las células en su interior sean atacadas por el sistema inmunológico, pero lo suficientemente grandes como para permitir el paso de nutrientes e insulina que da vida.
Si el implante es demasiado lento para responder a los niveles altos o bajos de azúcar en la sangre, el retraso puede producir un efecto similar a una montaña rusa, donde los niveles de insulina suben y bajan repetidamente a niveles peligrosos.
Al incorporar vasos sanguíneos en su implante, esperan permitir que sus tejidos de células beta se comporten de una manera que imite más de cerca el comportamiento natural del páncreas.