Гарвардскими специалистами создана искусственная поджелудочная железа
Centr86.ru

Ремонт бытовой техники

Гарвардскими специалистами создана искусственная поджелудочная железа

Гарвардскими специалистами создана искусственная поджелудочная железа

Искусственная поджелудочная железа

В сентябре 2010 года профессор Джоан Тей­лор из Университета Де Монфорт (Дисистер, Великобритания) объявила о создании искусственной поджелудочной желе­зы, которая наконец позволит пациентам, страдающим инсулинозависимым сахарным диабетом, избавиться от многократных инъ­екций инсулина.

Устройство представляет собой металли­ческую капсулу, в которой заключен инсулин ультракороткого действия. Препятствует выходу препарата из капсулы специальный гель, способный изменять свои свойства в за­висимости от уровня глюкозы крови. Когда он повышается, проницаемость геля увели­чивается и часть инсулина выходит в кровь. С током крови инсулин переносится в пе­чень, а затем доставляется в ткани, где и вы­полняет свою обычную работу — провожает глюкозу в клетки. Когда уровень глюкозы в крови снижается, гель становится менее про­ницаемым, поступление инсулина в кровь замедляется, и глюкоза не опускается ниже критических значений. Капсулу предпола­гается вшивать под кожу в области талии, а запасы инсулина будут восполняться извне каждые несколько недель — в зависимости от скорости расходования.

В настоящее время проходят доклини­ческие испытания этого изобретения. Уче­ные рассчитывают, что в ближайшее время начнутся клинические испытания на добро­вольцах, после завершения которых прибор станет доступен широкому кругу пациентов

Интересно, что о создании искусствен­ной поджелудочной железы сообщает сразу несколько центров и у каждого свой вари­ант изобретения. Израильские специали­сты под руководством профессора Моше

Филиппа в детской больнице «Шнайдер» в Петах-Тикве разработали прибор, состоящий из датчика, который вводят в вену. |

Этот датчик отслеживает уровень глюкозы крови, передает информацию микрокомпьютеру, а тот, обработав ее, с помощью специального микронасоса подает инсу­лин. По сути, это сочетание инсулиновой помпы с системой круглосуточного изме­рения глюкозы крови, которые связаны между собой микрокомпьютером. Первую стадию клинических испытаний прибор уже прошел, и результаты обнадеживают.

Ученые предполагают, что для окончатель­ной доработки им потребуется еще несколько лет.

Аналогичные сообщения поступают из США. Компания «Джонсон и Джонсон» уже проводит клинические испытания ис­кусственной поджелудочной железы в кли­нике Центра проблем диабета у молодежи.

Их искусственная поджелудочная железа так же, как и израильская, является ком­плексом из монитора уровня глюкозы, ин­сулиновой помпы и процессора — компью­тера, который регулирует работу помпы в зависимости от информации, поступающей с монитора. Как заявил руководитель ис­пытаний Аарон Ковальский, первая модель этого прибора может поступить на рынок уже через 4 года. Разумеется, если испыта­ния пройдут успешно.

Ученые из университета Акрона (Огайо, США) пошли другим путем. Созданная ими поджелудочная железа максимально приближена к физиологической: клетки поджелудочной железы свиньи поместили в специальный контейнер из сплава нике­ля и титана. Эта трубка, напоминающая по форме сигарету, имеет в длину 7 см, на ее поверхность лазерным лучом нанесены микроотверстия, сквозь которые происхо­дит обмен между железистыми клетками и внешней средой (кровью). Из крови клетки получают питание и вещества — сигналы о содержании глюкозы в крови. В обратную сторону идут продукты жизнедеятельно ко­личество инсулина. Чтобы оградить свиные клетки от агрессии иммунной системы но­вого хозяина, капсулу снаружи покрывают специальной полупроницаемой мембраной из нанополимеров. Она же ограничит до­ступ к клеткам вирусов и бактерий. Руково­дит работами профессор Джозеф Кеннеди. Трансплантат (по сути это именно транс­плантат) уже прошел успешные испытания на животных. Впереди — клинические ис­пытания на добровольцах.

Так что в ближайшие годы должно по­явиться сразу несколько новейших методов, которые кардинально изменят программу лечения инсулинзависимого сахарного диа­бета и, возможно, не только его. Это станет ясно после клинических испытаний.

Поделиться “Искусственная поджелудочная железа”

В США создали и протестировали искусственную поджелудочную железу

Американские ученые создали поджелудочную железу – прибор, автоматически замеряющий уровень глюкозы в крови и вырабатывающий, необходимое организму человека, количество инсулина.

Согласно данным, предоставленным исследователями Калифорнийского университета (Санта-Барбара), имплантируемый прибор при повышении уровня глюкозы автоматически выделяет гормон.

Первые исследования искусственной поджелудочной железы, в которых принимали участие пациенты с сахарным диабетом I типа, проводились с использованием планшетов, позволяющих контролировать уровень глюкозы. Но сотрудники университета работали над тем, чтоб улучшить системы: в настоящее время для работы прибора не требуется использование планшета.

Компьютерные тесты, имитирующие перепады уровня глюкозы в течение дня, показали, что искусственная поджелудочная железа поддерживает концентрацию глюкозы на нормальном уровне большую часть времени (78% от общего времени).

Также американские исследователи успешно провели первую операцию по трансплантации искусственного органа. Для повышения эффективности работы искусственной поджелудочной железы, авторы разработки предложили использовать пересадку в орган бета-клеток или имплантацию инсулиновой помпы в тело больного.

В проведенных исследованиях принимало участие 14 человек с диагнозом «панкреатит». Они согласились пройти процедуру пересадки бета-клеток и имплантации инсулиновой помпы.
Один из ученых, Грегори Форленца отмечает, что благодаря новой технологии, пересаженные бета-клетки смогут дольше функционировать, а значит, качество жизни пациентов с диабетом существенно улучшится.

Данный ресурс носит исключительно информационный характер и предназначен для образовательных целей, посетители не должны использовать материалы, размещенные на сайте, в качестве медицинских рекомендаций.

Все права защищены. Копирование возможно только при указании открытой ссылки на первоисточник
Карта сайта Политика конфиденциальности

Выберите необходимую опцию:

Первым этапом организации лечения станет составление индивидуального плана диагностики и терапии, в котором будет указана стоимость каждого этапа.

Мы поможем Вам в выборе лучшей клиники и профильных специалистов. Мы сумеем сэкономить не только Ваши время и деньги, но и душевные силы, чтобы Вы могли полностью сосредоточится на лечении и выздоровлении.

В ближайшее время наши специалисты свяжутся с Вами для уточнения деталей и Вы также сможете задать дополнительные вопросы.

Один из самых частых вопросов наших потенциальных пациентов, на который, увы, нельзя точно ответить без диагностики. Каждый пациент уникален, его болезнь имеет свои особенности в каждом конкретном случае, при одном и том же заболевании могут потребоваться различные схемы лечения, различный объем операции и последующей терапии. Поэтому ответ на вопрос о том, сколько будет стоить лечение в Израиле для всех людей будет разный. Для того, чтобы предварительно оценить стоимость лечения конкретно для вас, мы должны проанализировать медицинскую документацию, то есть, результаты диагностики, которую вы проходили по месту жительства. Если диагноз подтвердится, предварительная стоимость лечения не изменится. Но в 30% случаев первоначальный диагноз, поставленный в странах СНГ, не подтверждается или меняется израильскими специалистами. В зависимости от конечного диагноза, корректируется и стоимость лечения. Если вы не проходили обследование на родине, мы предварительно назначаем диагностику, и рассчитываем стоимость обследования в Израиле. В зависимости от его результатов, составляется программа лечения и рассчитывается ее стоимость. Запросите цены на лечение в Израиле через наш сайт, вы получите объективные, реальные, обоснованные, конкурентные цены на каждую процедуру.

Израиль придерживается демократической визовой политики, 65 стран мира имеют с Израилем безвизовый режим. Среди стран постсоветского пространства это Россия, Украины, Молдова, Грузия, Беларусь. Для граждан других стран оформляется виза. Мы оказываем помощь в оформлении визы в Израиль, предоставляя пациентам приглашение из израильской больницы. С ним ваше обращение в визовый центр будет максимально результативным.

Языковой порог в Израиле для русскоязычных и англоязычных иностранных пациентов очень низкий – треть населения страны понимают русский язык и говорят на нем, многие врачи в Израиле говорят на английском. В любом случае, медицинские провайдеры, которые в большинстве случаев организуют лечение иностранцев в израильских клиниках, обеспечивают устный и письменный перевод, сопровождая пациентов на все процедуры.

Несмотря на то, что в основном клиники, которые принимают на лечение иностранных пациентов, многопрофильные, и практически в каждой есть онкологическое отделение, определенная специализация существует по узким направлениям. Наиболее сильные онкологические отделения существуют в клиниках Сураски (Ихилов), медицинском центре имени Рабина, клиниках Ассута, Шиба. Крупные государственные клиники, такие, как клиника Ихилов, обладают всеми необходимыми условиями для лечения практически любого онкологического заболевания, включая трансплантацию костного мозга и пересадку органов.

Читать еще:  Не работает центрифуга в стиральной машине полуавтомат

Израильские граждане только недавно получили право на выбор врача в государственных клиниках, и то только оперирующего хирурга. В целом выбор врача в рамках страховой медицины в Израиле ограничен, но иностранные пациенты, которые приезжают на лечение в Израиле, хотят лечиться только у самых лучших врачей, поэтому мы обеспечиваем лечение только у самых квалифицированных специалистов в той или иной отрасли медицины. В зависимости от конкретного заболевания мы предложим вам лечение у врача, имеющего огромный практический опыт в этом направлении. Как правило, мы организуем лечение у специалистов уровня не ниже заведующего отделением или ведущего врача.

Большинство диагностических процедур в израильских клиниках придется провести заново, несмотря на то, что на родине вы уже пошли обследование. Это делается прежде всего, для того, чтобы перепроверить результаты диагностики, получить более свежие данные и быть уверенными в том, что диагностика поведена по международным протоколам. Нередко мы сталкиваемся с ошибками в диагностике, проведенной в странах СНГ. Но для рассмотрения принимаются иногда материалы диагностики, выполненные пациентом дома, при условии, что их качество достаточное. К таким проверкам относятся снимки КТ, МРТ, ПЭТ-КТ, блоки и стекла с материалами биопсии.

  • Сколько стоит лечение в Израиле?
  • Нужна ли виза для приезда на лечение в Израиль?
  • Возникнут ли у меня проблемы при общении с персоналом в больнице, если я не знаю иврит?
  • В какой клинике в Израиле лучше всего лечат онкологические заболевания?
  • Могу ли я выбрать лечащего врача в Израиле, или буду лечиться у того, кого дадут?
  • Зачем нужно проходить новое обследование в Израиле, если я прошел диагностику по месту жительства?

Звоните по телефонам +972 50 989 55 49 или +972 77 557 20 68, если Вам нужно узнать об услугах клиники, уточнить стоимость диагностических или лечебных процедур.

Первую в мире искусственную поджелудочную железу с управлением на смартфоне создали в РФ

В Сколково создана искусственная поджелудочная железа, управляемая с помощью приложения на смартфоне. Необычная инсулиновая помпа сможет полностью взять на себя функции удаленного органа у пациентов с травмами и онкологическими заболеваниями, а также поддерживать нужный уровень инсулина в норме без ежедневных подсчетов у диабетиков.

Резиденты фонда «Сколково» представят проект на Российском инвестиционном форуме в Сочи 13 февраля. Авторы разработки рассказали корреспонденту Федерального агентства новостей, как современный гаджет может продлить жизнь десяткам тысяч россиян.

«Самый опытный врач и самый опытный пациент не в состоянии идеально подобрать настройки инсулиновой помпы, потому что день ото дня и даже в течение дня потребность в инсулине меняется», — рассказал ФАН научный сотрудник Отдела инноваций и развития Института диабета ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии», старший научный консультант ООО «Бета-Тех» Юрий Филиппов.

На объемы требуемого инсулина влияют десятки параметров: это не только еда и физическая активность, но и настроение, погода, стресс, умственная нагрузка, состояние здоровья, напомнил собеседник ФАН.

«Вплоть до того, есть насморк или нет, — это все тоже влияет. Учесть это количественно при подсчете дозы инсулина, которую человек сам себе вводит, очень сложно. Люди ошибаются в подсчетах, и содержание глюкозы в крови в итоге выходит за пределы нормы», — пояснил Филиппов.

Компания-резидент фонда «Сколково» объединила несколько практикующих эндокринологов, математиков и программистов. Их совместная разработка сегодня не имеет аналогов в мире: через приложение на смартфоне инсулиновая помпа подключается к нейросети, оперирующей массивом данных пациентов. Алгоритм просчитывает и корректирует дозу инсулина, вводимую человеку. Все существующие сегодня аналоги либо не имеют алгоритма автоматической регулировки настроек, либо он встроен в саму помпу.

По словам разработчиков, даже самые простые модели смартфонов сегодня обладают более совершенными вычислительными возможностями, чем все имеющиеся на рынке инсулиновые помпы. На встроенный во внутреннюю электронику алгоритм помпа переходит только в экстренной ситуации: в случае выключения смартфона или отсутствия связи с ним. Риск длительного повышения уровня глюкозы в крови из-за ошибок в расчетах таким образом сводится к минимуму.

«Если у человека с сахарным диабетом уровень глюкозы в крови в норме, то никаких осложнений не возникает: он живет, как обычные люди.

Но чем больше времени он провел с высоким уровнем глюкозы, тем быстрее развиваются поздние осложнения диабета — вплоть до потери зрения, утраты функции почек, потери нижних конечностей. Эти осложнения являются причиной ранней смертности», — пояснил Юрий Филиппов.

На данный момент искусственная поджелудочная железа находится на стадии создания предсерийного образца. Инновационный алгоритм расчета доз инсулина уже прошел доклинические испытания, для следующего этапа нужна регистрация медицинского устройства.

Кроме того, разработчики планируют заняться производством самих инфузионных систем, которые сегодня производятся только за рубежом. На проходящем в эти дни в Сочи форуме инноваторы рассчитывают на привлечение инвесторов в проект.

Предполагаемая стоимость искусственной поджелудочной железы для потребителей должна составить около 50 000 рублей. Аналогичные устройства сегодня стоят в среднем от 100 до 280 тысяч рублей.

«У нас в стране — более 270 000 пациентов с диабетом первого типа. Примерно половина из них — потенциальные пользователи инсулиновых помп. Сейчас помпами пользуются менее 5% пациентов.

Еще около 4 миллионов человек — это пациенты с диабетом второго типа, при котором реже, но все же могут применяться инсулиновые помпы», — рассказал разработчик бизнес-модели проекта Юрий Тарасов.

Изобретатели искусственной поджелудочной железы стали участниками выставочной программы Российского инвестиционного форума, который пройдет в Главном медиацентре Олимпийского парка в Сочи с участием председателя правительства РФ Дмитрия Медведева.

Основная программа запланирована на 14 и 15 февраля, но уже 13 февраля в рамках РИФ-2019 при участии министра труда и социального развития РФ Максима Топилина проходит форум «Здоровое общество. На пути к цели 80+». В программе запланированы панельные дискуссии и презентация современных разработок в области медицины.

u0433u043eu0434u0430 u0432u043eu0435u043du043du044bu043cu0438 u0441u043fu0435u0446u0438u0430u043bu0438u0441u0442u0430u043cu0438 u0421u0421u0421u0420 u0441 u043au043eu0441u043cu043eu0434u0440u043eu043cu0430 u0411u0430u0439u043au043eu043du0443u0440 u0431u044bu043b u0437u0430u043fu0443u0449u0435u043d u043fu0435u0440u0432u044bu0439 u0432 u043cu0438u0440u0435 u0438u0441u043au0443u0441u0441u0442u0432u0435u043du043du044bu0439 u0441u043fu0443u0442u043du0438u043a u0417u0435u043cu043bu0438, u043au043eu0442u043eu0440u044bu0439 u0443u0441u043fu0435u0448u043du043e u0432u044bu043fu043eu043bu043du0438u043b u0437u0430u0434u0430u043du043du0443u044e u043fu0440u043eu0433u0440u0430u043cu043cu0443. u0414u0430u0442u0430 u0437u0430u043fu0443u0441u043au0430 u00abu0421u043fu0443u0442u043du0438u043au0430-1u00bb u044fu0432u043bu044fu0435u0442u0441u044f u043du0430u0447u0430u043bu043eu043c u043au043eu0441u043cu0438u0447u0435u0441u043au043eu0439 u044du0440u044b u0447u0435u043bu043eu0432u0435u0447u0435u0441u0442u0432u0430, u0430 u0432 u0420u043eu0441u0441u0438u0438 u0435u0436u0435u0433u043eu0434u043du043e u043eu0442u043cu0435u0447u0430u0435u0442u0441u044f u043au0430u043a u0434u0435u043du044c u041au043eu0441u043cu0438u0447u0435u0441u043au0438u0445 u0432u043eu0439u0441u043a.
u0421u0428u0410 u0441u043cu043eu0433u043bu0438 u0437u0430u043fu0443u0441u0442u0438u0442u044c u0441u0432u043eu0439 u0441u043fu0443u0442u043du0438u043a u0442u043eu043bu044cu043au043e 1 u0444u0435u0432u0440u0430u043bu044f 1958 u0433u043eu0434u0430, u043fu0440u0438u0447u0435u043c u044du0442u043e u0431u044bu043bu043e u0441u0434u0435u043bu0430u043du043e u043du0435 u0430u043cu0435u0440u0438u043au0430u043du0446u0430u043cu0438, u0430 u043au043eu043cu0430u043du0434u043eu0439 u0448u0442u0443u0440u043cu0431u0430u043du043du0444u044eu0440u0435u0440u0430 u0421u0421 u0412u0435u0440u043du0435u0440u0430 u0444u043eu043d u0411u0440u0430u0443u043du0430 . “,”deleted_at”:null,”image_related_ >

Искусственная поджелудочная: фантастика или обозримое будущее?

В лечение диабета наметились новые тренды. Сегодня ученые всего мира заняты вопросом создания искусственной поджелудочной, которая позволит пациентам с хроническим заболеванием освободиться от инсулинозависимости и вести обычный образ жизни без постоянного контроля уровня сахара в крови. Насколько это реально и каких успехов уже удалось достигнуть – узнаете из нашего материала.

Искусственная поджелудочная железа – это уже не фантастика, а наступающая реальность. Да, работать еще есть над чем, но первые результаты уже есть. И они не могут не радовать всех, кто знает о диабете не понаслышке.

Капсула с донорскими клетками

Прототип импланта, который может вырабатывать инсулин и заменить поджелудочную железу у больных диабетом, разработала биомедицинская фирма из Израиля. Новости появились в начале этого года.

Изобретение должно помочь больным сахарным диабетом первого типа, тем, кто вынужден постоянно делать себе инъекции инсулина или пользоваться инсулиновой помпой. Новейшая разработка – это небольшая капсула, всего 6 на 6 см. Ее корпус выполнен из титана, а внутри находится кислородный баллон и живые клетки поджелудочной железы. Имплант самостоятельно мониторит уровень сахара в крови и начинает синтез гормона инсулина, когда это требуется.

Читать еще:  Энергосберегающий кварцевый обогреватель для дома и дачи

Клетки, находящиеся внутри капсулы, конечно, донорские. Их можно получить от человека или свиньи. Еще один вариант – вырастить их из стволовых клеток пациента лабораторным путем. Кислород, находящийся в капсуле, помогает клеткам выживать. Правда, баллон с газом необходимо будет перезаряжать каждые семь дней.

Ученые уже провели необходимые испытания, которые подтверждают, что искусственная поджелудочная не отторгается иммунной системой человека. Кроме того, при необходимости она может быть легко удалена из организма. Разработка уже прошла испытания в Швеции. В эксперименте участвовали 4 человека, которые ходили с имплантом в течение 10 месяцев. Побочных эффектов выявлено не было, а донорские клетки все это время оставались жизнеспособными.

Имплант с инсулином

Английские ученые тоже не оставляют попыток облегчить жизнь диабетиков. Не так давно ими было создано устройство, которое вполне может претендовать на звание искусственной поджелудочной железы.

Сотрудники Университета Де Монтфорта во главе с профессором Джоан Тэйлор разработали имплант без подвижных частей и батарей. Это металлический корпус, наполненный инсулином. Его помещают в тело пациента между последним ребром и бедром. Гормон удерживается внутри с помощью гелевого барьера, который изобрели и запатентовали там же, в Англии. Он реагирует на рост уровня глюкозы в крови и начинает размягчаться, выпуская тем самым инсулин сначала в вены вокруг кишечника, а после – в вены печени. После того, как уровень сахара в крови приходит в норму, гель вновь затвердевает и перекрывает доступ к инсулину. Получается, что устройство полностью имитирует работу настоящей поджелудочной железы. А пациент с диабетом освобождается от своих рутинных обязанностей, в частности инъекций инсулина.

Конечно, запас гормона в капсуле требует периодического пополнения. В среднем, раз в месяц. Сейчас прибор находится на стадии доклинических испытаний. Если они пройдут успешно, то уже в ближайшие пять-десять лет может быть налажено коммерческое производство имплантатов. По некоторым данным, его будут изготавливать не из металла, а из пластика. Правда, пока эта разработка обнадеживает лишь диабетиков первого типа. Но и наука и не стоит на месте.

Успешные испытания

Осенью прошлого года появилась еще одна хорошая новость с научных полей. Подошло к концу исследование системы искусственной поджелудочной железы, которое длилось полгода и стало третьим этапом в серии испытаний. Согласно его результатам, изобретение, которое не только контролирует, но и регулирует уровень сахара в крови, более эффективно, чем уже известные методы лечения диабета первого типа.

Эта искусственная поджелудочная работает по принципу регулирования по замкнутому контуру. Ее испытания проводились в 10 центрах по всему миру. Однако наблюдаемые пациенты при этом жили своей обычной жизнью, что также позволило судить о применимости изобретения в реальных условиях. Всего в эксперименте приняли участие 168 человек. Самому молодому из них было 14 лет. Всех объединял диагноз – сахарный диабет первого типа.

Среди испытуемых случайным образом были распределены новейшие разработки: система искусственной поджелудочной, система из датчика уровня глюкозы и инсулиновой помпы. Показания снимались каждые две-четыре недели в личном контакте с исследователями. Дистанционный мониторинг не проводился. И вот к каким выводам пришли ученые: у диабетиков с искусственной поджелудочной железой значительно увеличилось количество времени, когда их уровень сахара находится в интервале от 70 до 180 мг/дл. В среднем это 2,6 часа в день с начала проведения эксперимента. Во второй же группе этот показатель оставался неизменным все шесть месяцев.

Стоит отметить, что за все время проведения исследования ни у кого из испытуемых не было зафиксировано серьезных случаев гипогликемии. Диабетический кетоацидоз возник лишь у одного участника с искусственной поджелудочной железой из-за проблемы с оборудованием, которое подает гормон.

Отечественный прогресс

В Сколково также активно занимаются проблемой лечения сахарного диабета. Именно там была создана первая в мире искусственная поджелудочная железа, управляемая смартфоном.

В работе над изобретением принимали участие несколько практикующих эндокринологов, математиков и программистов. Устройство представляет собой инсулиновую помпу, которая через приложение на смартфоне подключается к нейросети. Последняя, в свою очередь, оперирует всеми данными о пациенте. Алгоритм просчитывает и корректирует дозу инсулина, вводимую человеку, учитывая не только его приемы пищи или физическую активность, но и даже самые легкие недомогания или волнение. Если же связь с мобильным устройством будет потеряна или смартфон неожиданно разрядиться, то помпа перейдет на алгоритм работы, встроенный в ее внутреннюю электронику.

Сегодня отечественная искусственная поджелудочная железа на стадии создания предсерийного образца. Инновационный алгоритм расчета доз инсулина уже прошел доклинические испытания, для следующего этапа нужна регистрация медицинского устройства. Предполагаемая стоимость искусственной поджелудочной железы для потребителей должна составить около 50 000 рублей.

Искусственная поджелудочная железа: обзор

Патология сахарный диабет (СД) считается очень распространённым недугом, связанным с нарушением эндокринной системы. Заболевание не только влечет за собой изменения в углеводном обмене, но и чревато тяжёлыми осложнениями. Также сахарный диабет причислен к факторам, провоцирующим развитие хронических патологий сердца. Как известно, ХСН – довольно опасное заболевание. Зачастую именно сердечная недостаточность приводит к инвалидизации и снижению качества жизни.

Сахарный диабет развивается вследствие недостаточности эндокринной части поджелудочной железы или снижения резистентности тканей. В итоге инсулин перестаёт вырабатываться и попадать в кровь. Данный гормон нужен, чтобы происходил обмен углеводов, в частности глюкозы.

Большую опасность для здоровья представляет 1-й тип сахарного диабета, характеризующийся нарушением выработки инсулина. Чаще всего он проявляется в раннем возрасте (подростковый период), поэтому быстро приводит к повреждению нервной ткани, эндотелия сосудов, нефро- и ретинопатии.

На протяжении последних лет все чаще стала появляться информация о разработке такого изобретения, как искусственная поджелудочная железа. По данным учёных, подобный аппарат позволит существенно облегчить существование пациентов, больных СД.

Что такое искусственная поджелудочная железа?

Поджелудочная железа относится к органам пищеварительной системы. Основное её предназначение – выработка ферментов, необходимых для осуществления усваивания еды в кишечнике. Помимо этого поджелудочная железа имеет эндокринную часть. В ней вырабатываются гормоны – глюкагон, соматостатин, инсулин. При нарушении продукции последнего развивается 1-й тип сахарного диабета. Искусственная поджелудочная железа – это устройство, благодаря которому должна осуществляться выработка инсулина в кровь. Данный аппарат представляет собой встроенный механизм, выполняющий функцию поврежденного органа.

Механизм действия заменителя поджелудочной железы

Аппарат искусственной поджелудочной железы состоит из двух связанных механизмов. Первый – это инсулиновая помпа. Она была изобретена ранее и значительно облегчила жизнь пациентам с сахарным диабетом. Данное устройство представляет собой резервуар, в котором содержится инсулин короткого действия.

Как известно, больные с диагнозом «сахарный диабет» вынуждены постоянно подсчитывать количество съеденных углеводов и вводить гормон подкожно перед каждым приёмом еды. Чтобы этого избежать, была изготовлена инсулиновая помпа. В ней содержится достаточное количество инсулина, который поступает в кровь самостоятельно, то есть без инъекций. Кроме того, препарата, содержащегося в помпе, хватает на несколько дней.

Второй механизм, имеющийся в составе искусственного «органа», – это глюкометр. В отличие от инсулиновой помпы, этот прибор не имплантируется под кожу пациента. Он необходим с целью осуществления мониторинга уровня глюкозы в крови. Оба описанных механизма были изобретены ранее. Отличием этого устройства является то, что в нем соединены эти 2 аппарата. Кроме того, оно работает в автономном режиме. При использовании инсулиновой помпы пациенту требуется постоянно вводить значение измеряемой величины глюкозы и рассчитывать дозу вводимого препарата. Искусственная поджелудочная железа поможет избавить больных от этой обязанности.

Читать еще:  Как правильно резать кафельную плитку, керамогранит механическим и электрическим плиткорезом

Особенностью изобретения является то, что система мониторинга напрямую сообщается с инсулиновой помпой. Данный механизм носит название «система закрытой петли». Чтобы устройство исправно работало, контроль над ним осуществляет опытный специалист, который имеет возможность следить за функционированием аппарата дистанционно. Благодаря этому изобретению жизнь пациентов, страдающих 1-м типом сахарного диабета, не будет отличаться от здоровых людей. Ведь изобретение способно полностью восстановить работу поврежденного органа.

Функции искусственной поджелудочной железы

Основным предназначением изобретенного «органа» считается осуществление контроля над обменом углеводов. В норме эту функцию выполняет гормон инсулин. При СД 1-го типа данное биологически активное вещество не продуцируется поджелудочной железой. Поэтому гормон необходимо вводить в кровь извне. Чтобы приблизить жизнь пациентов к нормальному существованию, был изобретен искусственный орган. К основным функциям устройства относятся:

  1. Постоянный мониторинг уровня сахара в крови. Измерение проводится автономно каждые 5 минут.
  2. Введение инсулина короткого действия из помпы при гипергликемии. Поступление гормона в кровь должно осуществляться постоянно, в частности при употреблении пищи и выполнении физических нагрузок.
  3. Беспрерывный контроль устройства за сочетанной работой глюкометра и инсулиновой помпы.

Также к функциям аппарата следует отнести снижение риска развития осложнений сахарного диабета и улучшение качества жизни пациентов.

История создания искусственной поджелудочной железы: разработка изобретения

Учитывая то, как быстро в медицине происходят изменения в лучшую сторону, не стоит удивляться тому, что совсем скоро должен появиться такой прибор, который сможет полностью изменить жизнь пациентов, страдающих от инсулинозависимого СД. К сожалению, несмотря на развитие трансплантологии, решить проблему заменой больного органа на здоровую поджелудочную железу практически невозможно. Всё же к 2014 году стало известно о разработке прибора, способного наладить углеводный обмен без рискованной операции. В это время учёные впервые заявили о возможности создания аппарата, который сможет заменить поджелудочную железу. Исследования ведутся во многих странах. По заявлению разработчиков чудо-техники, искусственная поджелудочная железа станет применяться уже в 2018 году. Если расчёты докторов верны, то в скором времени сахарный диабет перестанет быть одним из грозных заболеваний, каковым он считается до сих пор.

Клинические испытания изобретения

На протяжении двух лет проводятся крупные научные исследования, позволяющие в ближайшем будущем внедрить в практику такое устройство, как искусственная поджелудочная железа. Появится аппарат, по заявлению ученых университета Виргинии, в 2018 году. Первое масштабное клиническое испытание было направлено на тестирование устройства, работающего по принципу «замкнутой петли». В настоящее время осуществляется оценка эффективности прибора.

Отзывы ученых и врачей об изобретении

Изучением и разработкой чуда техники занимаются ученые многих передовых институтов диабетологии. По мнению врачей, устройство станет одним из великих достижений в области медицины.

Польские учёные напечатали первую в мире бионическую поджелудочную железу с сосудами

Клетки выращенной железы

Первая в мире бионическая поджелудочная железа с кровеносными сосудами была напечатана польскими учёными из Foundation for Research and Science Development, уникальную работу возглавил доктор Михал Вшола. В апреле учёные планируют имплантировать лепестки и островки поджелудочной железы мышам, чтобы проверить их функцию в живом организме. Опыты на свиньях запланированы на октябрь 2019 года.

«Никто раньше не выращивал паренхимный орган с полной васкуляризацией», – сказал хирург трансплантолог доктор Михал Вшола. Ранее он разработал новый метод малоинвазивного лечения осложнённого диабета с использованием эндоскопической трансплантации панкреатических островков под слизистую желудка. Его новый проект – бионическая поджелудочная железа – в будущем также сможет лечить диабет.

Напечатанная поджелудочная железа состоит исключительно из панкреатических островков; у неё отсутствует экзокринная функция. Исследователи полагают, что она сможет восстановить выработку инсулина в организме больного диабетом. В настоящее время это возможно лишь путём введения гормона с помощью дозатора инсулина или помпы.

Михал Вшола, хирург, эксперт в трансплантации

«Человеческая поджелудочная железа вырабатывает панкреатический сок, который помогает нам переваривать пищу. Ещё она несёт примерно миллион панкреатических островков, маленьких выступов, состоящих из альфа- и бета-клеток, которые вырабатывают инсулин и глюкагон. У людей с диабетом повреждены панкреатические островки, у них нет клеток, вырабатывающих инсулин и глюкагон. Вырабатывается лишь панкреатический сок. Поэтому они используют инъекции инсулина. Мы решили вырастить орган, который будет вырабатывать инсулин и глюкагон, используя альфа- и бета-клетки», – рассказал доктор Вшола в интервью PAP.

Польские учёные взяли островковые клетки у животных и смешали их с биочернилами – веществом, позволяющим клеткам выживать. Биопринтер начал размещать их в биореакторе в соответствии с разработанной ранее трёхмерной схемой. В то же время, используя второй шприц, исследователи напечатали кровеносные сосуды, по которым кровь будет течь в органе.

«После печати нашей поджелудочной железы мы не смотрели, как естественно она выглядит, нас это совсем не интересовало. Мы подтвердили, что нам удалось напечатать орган толщиной 1 — 1,5 см, и что этот орган имеет плотную сосудистую сеть, чтобы все островковые клетки поджелудочной железы были хорошо обеспечены глюкозой и кислородом», – говорит доктор Вшола.

Польским инженерам нужно было создать правильные биочернила, потому что ни одни из существующих чернил не подходили этому эксперименту. Иная сложность заключалась в том, чтобы гарантировать, что жидкость в шприце, в картридже – после печати и воздействия физических и химических факторов – станет плотной и образует слои, а также сохранит структуру.

«Математическое исследование позволило нам оценить, насколько функциональным будет этот орган после активации кровотока. Как будет вести себя кровь в этом органе в зависимости от различных значений её давления и гематокрита – числа эритроцитов в крови». Некоторые сосуды нужно было удлинить, иные укоротить», — говорит доктор Вшола.

Учёные за работой

В апреле лепестки поджелудочной железы с островками будут испытаны на мышах. Эти тесты закончатся в июне. В октябре 2019 на свиньях будет испытан большой фрагмент поджелудочной железы размером в несколько сантиметров с сосудами. «Нам нужно проверить, как орган будет функционировать в живом организме, как в нем будет формироваться микроциркуляция и как изменится его структура», – говорит доктор Вшола.

По словам врача, раньше никто этого не делал. «В иных экспериментах биоразлагаемые каркасы заселяются клетками, а затем имплантируются человеку. Это можно использовать лишь для некоторых типов тканей, таких как хрящи, кости, трахея или мочевой пузырь, но не для печени, поджелудочной железы, почек или лёгких, потому что это паренхимные органы, которым нужна сосудистая сеть. Васкуляризация была большой проблемой», – говорит он.

«14 марта во время благотворительного аукциона научных работ мы представим результаты нашей работы по бионической поджелудочной железе и надеемся наладить контакты с бизнесом с целью дальнейшей разработки», – говорит доктор Вшола. Он объясняет, что именно эта бионическая поджелудочная железа была напечатана из клеток свиней: «Но это не важно, ибо мы рассматриваем её как как пример».

Проект трёхмерной печати бионической поджелудочной железы, реализуемый Foundation for Research and Science Development, совместно финансируется National Centre for Research and Development в рамках программы STRATEGMED III. Членами консорциума являются Nencki Institute, Warsaw University of Technology, Medical University of Warsaw, Infant Jesus Hospital и MediSpace. Цель проекта в выращивании на заказ поджелудочной железы из стволовых клеток пациента, что позволило бы устранить иммунную реакцию.

Инициаторы и основатели компании Cellink, пионера трёхмерной биопечати, заинтересованы в исследованиях польского консорциума. Эрик Гатенхольм и Гектор Мартинес посетят лабораторию Фонда и примут участие в благотворительном аукционе, целью которого является сбор средств на исследования.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector