Peneliti IBEC, bekerja sama menggunakan IDIBAPS pada Barcelona, sudah membuatkan bola kecil yg mampu merespons variasi kadar glukosa dan menghasilkan insulin secara in vitro. Spheroid biomimetik tidak beracun ini mengandung sel pankreas dan didesain memakai bioprinting 3D. Pendekatan ini dapat membantu di masa depan buat menaikkan yang akan terjadi klinis dari taktik transplantasi sel untuk pengobatan diabetes, serta buat platform pengembangan obat in vitro.
Diabetes Mellitus ialah penyakit metabolisme yang ditandai menggunakan kegagalan produksi insulin, hormon yg bertanggung jawab buat mengatur kadar glukosa darah, oleh sel pankreas. pada tahun 2019, berdasarkan Organisasi Kesehatan dunia, diabetes menyebabkan kematian 1,5 juta orang di seluruh global, serta ketika ini ada lebih asal 420 juta orang yang terkena penyakit ini.
pada diabetes tipe 1 (T1DM), penyakit autoimun, homogen sel yg disebut sel dan ditemukan pada pulau pankreas dihancurkan oleh sistem kekebalan, mencegah produksi insulin. Perawatan yang paling luas dalam hal ini ialah suntik insulin secara teratur sang pasien, sepanjang hidup mereka, buat mengontrol kadar glukosa darah yg tinggi. tetapi, karena terapi ini tidak mensimulasikan sekresi insulin real-time oleh sel , terapi ini akhirnya menyebabkan komplikasi kronis yang berfokus, mirip penyakit kardiovaskular serta penyakit ginjal.
alternatif terapi yg menjanjikan terhadap T1DM adalah transplantasi pulau pankreas yg mengandung sel pada pasien. tetapi, teknik ini belum dapat diterapkan di klinik karena komplikasi, mirip oksigenasi yg buruk serta vaskularisasi sel, yang sangat membatasi retensinya sesudah implantasi.
buat mengatasi hambatan ini, para peneliti berasal Institute of Bioengineering of Catalonia (IBEC) yang dipimpin oleh Profesor Riset ICREA Javier Ramón, Peneliti primer dari Biosensors for Bioengineering group , bekerja sama menggunakan para peneliti IDIBAPS, telah menyebarkan metodologi kinerja tinggi yg menerapkan bioprinting 3D ke mengenkapsulasi sel pada sferoid asam kolagen-tanat. seni manajemen inovatif ini dapat menaikkan keberhasilan transplantasi pulau pankreas serta d5802fc83178aeffd28601e47ccd1f2a diterbitkan pada jurnal Advanced Materials Technologies .
Spheroids bioprinted 3D yang mengandung sel memproduksi insulin secara in vitro
keliru satu strategi buat menaikkan retensi sel sesudah transplantasi merupakan menggunakan memakai biomaterial pelindung semi-permeabel buat mengenkapsulasi sel. Jaringan bioteknologi ini dikenal menjadi encapsulated spheroids atau microspheres, serta mereka memberikan sifat biokompatibel yang memberikan perlekatan sel yg lebih efektif, mengurangi kehilangan sel dan bertindak menjadi penghalang pelindung fisik terhadap sistem kekebalan pasien.
memakai teknologi bioprinting 3D buat membuatkan spheroid kolagen yg terikat di molekul asam tanat, dalam upaya buat meniru lingkungan mikro matriks ekstraseluler sel in vivo . Mengikat asam tanat mencegah degradasi oleh kolagenase, menaikkan konsistensi struktural bola, dan memungkinkan penyesuaian diameter mikrosfer menggunakan variabilitas yang sangat rendah.
buat memvalidasi strategi baru, para peneliti menyiapkan mikrokapsul 3D sesuai asam kolagen-tanat, yang dilekatkan di sel insulinoma tikus. Mereka mengamati bahwa spheroids mempertahankan viabilitas sel serta aktivitas metabolisme hingga 30 hari, mencerminkan difusi oksigen serta nutrisi yg sahih. Selanjutnya, strategi pengikatan asam tanat menaikkan retensi sel pada pada sferoid.
prosedur bioprinting 3D baru-baru ini memungkinkan pembuatan sejumlah akbar mikrosfer yg bisa merespons glukosa dengan mensekresi insulin, dan mungkin berguna untuk studi fungsional lanjutan yang ditujukan di transplantasi sel buat pengobatan diabetes. Lebih jauh lagi, teknologi ini dapat membuka jalan baru dan diterapkan pada enkapsulasi berbagai sel yg dapat ditransplantasikan.
