SELASA, 5 Maret 2013 (HealthDay News) - Sebuah bioteknologi baru, miniatur organ yang dijuluki BioHub mungkin suatu hari nanti menawarkan orang-orang dengan diabetes tipe 1 bebas dari penyakit mereka.
Pada tahap terakhir, BioHub akan meniru pankreas dan bertindak sebagai rumah bagi sel-sel islet yang ditransplantasikan, memberikan mereka oksigen sampai mereka dapat membangun suplai darah mereka sendiri. Sel islet mengandung sel beta, yang merupakan sel-sel yang menghasilkan hormon insulin. Insulin membantu tubuh memetabolisme karbohidrat yang ditemukan dalam makanan sehingga mereka dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk sel-sel tubuh.
BioHub juga akan memberikan penekanan pada sistem kekebalan yang akan terbatas pada area di sekitar sel islet, atau mungkin setiap sel pulau mungkin terkapsul untuk melindunginya terhadap serangan autoimun yang menyebabkan diabetes tipe 1.
Langkah pertama, bagaimanapun, adalah memuat sel-sel islet ke dalam BioHub dan memindahkannya ke daerah perut yang dikenal sebagai omentum. Percobaan ini diharapkan akan dimulai dalam satu tahun atau setengah tahun mendatang, kata Dr. Luca Inverardi, wakil direktur penelitian translasi di Diabetes Research Institute di University of Miami, di mana BioHub sedang dikembangkan.
Dr. Camillo Ricordi, direktur lembaga itu, mengatakan proyek ini sangat menarik. "Kami mengumpulkan semua potongan teka-teki untuk menggantikan pankreas," katanya.
"Awalnya, kita harus secara bertahap, dan secara klinis menguji komponen BioHub," katanya. "Langkah pertama adalah menguji perakitan perancah yang akan bekerja seperti transplantasi sel islet biasa."
Diabetes Research Institute telah berhasil mengobati diabetes tipe 1 dengan transplantasi sel islet ke hati.
Pada diabetes tipe 1, penyakit autoimun, sistem kekebalan tubuh secara keliru menyerang dan menghancurkan sel-sel beta yang terkandung dalam sel-sel islet. Ini berarti seseorang dengan diabetes tipe 1 tidak dapat lagi menghasilkan insulin yang mereka butuhkan untuk mendapatkan gula (glukosa) ke sel-sel tubuh, sehingga mereka harus mengganti insulin yang hilang. Ini dapat dilakukan hanya melalui beberapa suntikan harian atau dengan pompa insulin melalui tabung kecil yang dimasukkan di bawah kulit dan berubah setiap beberapa hari.
Meskipun transplantasi sel islet telah sangat berhasil dalam mengobati diabetes tipe 1, kondisi autoimun yang mendasari adalah masih di sana. Karena sel yang ditransplantasikan berasal dari donor mayat, orang-orang yang memiliki transplantasi sel islet harus mengambil obat penekan kekebalan untuk mencegah penolakan sel-sel baru. Hal ini menempatkan orang pada risiko mengembangkan komplikasi dari obat, dan, seiring waktu, sistem kekebalan menghancurkan sel-sel pulau baru.
Karena masalah ini, transplantasi sel islet umumnya disediakan untuk orang yang diabetesnya sangat sulit untuk dikendalikan atau yang tidak lagi memiliki kesadaran tentang kadar gula darah rendah yang berpotensi berbahaya.
Julia Greenstein, wakil presiden Cure Therapies untuk JDRF (sebelumnya Lembaga Penelitian Diabetes Juvenile), mengatakan risiko transplantasi sel islet saat ini lebih besar daripada manfaatnya untuk kesehatan. orang dengan diabetes tipe 1.
Di situlah BioHub masuk.
"BioHub adalah seperti sarang bahwa sel-sel islet akan duduk dan dilindungi dan dirawat," kata Inverardi. "Ini adalah struktur, transparan datar tentang ukuran seperempat. Ini berbentuk sehingga Anda dapat menempatkan sel-sel islet di dalamnya, dan itu berpori untuk memungkinkan [pulau-pulau untuk mengembangkan suplai darah baru]."
Perangkat ini dibuat dari senyawa silikon yang sudah digunakan untuk kondisi medis lainnya. "BioHub adalah … seperti kerangka terbuka, dengan sekitar 95 persen udara. Desainnya membuat pulau-pulau tidak menggumpal," kata Ricordi, yang menambahkan bahwa ini mungkin akan menerjemahkan ke kebutuhan sel-sel pulau yang lebih sedikit. Dan, katanya, desain memungkinkan para peneliti untuk menambahkan komponen baru saat mereka dikembangkan dan disetujui.
Di masa depan, BioHub mungkin berada dalam wadah yang lebih alami, seperti vena yang diikat yang akan menciptakan kantung untuk menampung sel-sel islet, kata Ricordi. Keuntungan dari pembuluh darah adalah bahwa persediaan darah sudah ada.
Awalnya, para peneliti akan menanamkan BioHub di kantong omentum, suatu area di lapisan rongga perut yang menghubungkan lambung ke organ perut lainnya. Sesampai di sana, BioHub akan merasakan perubahan kadar gula darah dan akan melepaskan insulin ketika diperlukan.
Inverardi mengatakan salah satu keuntungan terbesar bagi BioHub adalah bahwa para peneliti akan dengan mudah dapat menemukan situs terbaik untuk transplantasi sel-sel islet, karena jika sebuah situs tidak berfungsi dengan baik, perangkat dapat dengan mudah diambil.
Inverardi dan Ricordi keduanya mengharapkan fase ini berjalan dengan baik, dan mengharapkan BioHub dengan pulau yang ditransplantasikan untuk mulai memproduksi insulin.
Pada akhirnya, para peneliti berharap untuk mengembangkan dan menguji penekanan kekebalan yang hanya ada di area sel islet, daripada mempengaruhi seluruh tubuh. Salah satu cara yang mungkin untuk mencapai hal ini, kata Inverardi, adalah untuk membungkus sel-sel islet dalam bahan yang memungkinkan sel-sel untuk bernapas dan bertukar insulin, tetapi akan mengusir setiap serangan kekebalan. Pada titik ini, tidak ada jadwal waktu untuk uji klinis dari bagian BioHub ini.
Para peneliti juga berharap menemukan sumber alternatif untuk sel islet untuk digunakan dalam BioHub. Kemungkinan-kemungkinan penelitian termasuk hidup, donor yang terkait; sel islet dari babi; dan sel-sel yang dihasilkan sel punca.
"Kami senang dengan penelitian ini," kata Greenstein. "Ini adalah langkah tambahan yang menunjukkan kemajuan, tetapi, sampai kita menyingkirkan kebutuhan untuk imunosupresi kronis, penggunaannya terbatas pada mereka yang memiliki ketidaksadaran [gula darah rendah] yang rendah."
