В MIT создали живые лекарственные фабрики, производящие инсулин для организма

Инсулин — это гормон, который играет центральную роль в контроле уровня циркулирующей глюкозы — «топлива», используемого клетками. Нарушение этого взаимодействия приводит, например, к сахарному диабету I и II типа — заболеванию, во время которого клетки организма теряют способность реагировать на гормон. Как следствие, уровень глюкозы в крови может стать опасным, а поджелудочная железа не сможет вырабатывать его достаточно для компенсации.

Для лечения этих заболеваний ученые иногда прибегают к так называемой трансплантации островковых клеток поджелудочной железы. Это клетки у пациентов, страдающих диабетом, позволяют органу выполнять свою традиционную роль и сводят на нет необходимость регулярных инъекций инсулина.

Этот метод не применяется широко, поскольку в большом количестве случаев иммунная система человека начинает борьбу с имплантированными клетками, что приводит к осложнениям.

В новом исследовании ученые нашли решение этой проблемы. Их метод заключается в герметизации клеток внутри защитной оболочки из эластомера на основе кремния в сочетании с пористой мембраной. Эти поры достаточно велики, чтобы питательные вещества, кислород и инсулин могли свободно перемещаться через мембрану, но достаточно малы, чтобы не пропустить иммунные клетки, которые стремятся атаковать клетку.

В ходе тестирования технологии ученые выполнили пересадку клеток мышам. Исследование показало, что технология позволила поддерживать здоровый уровень глюкозы в крови у грызунов более 10 недель.

Ранее исследователи получили штамм кишечной палочки (Escherichia coli), способный к автотрофному питанию. Другими словами, он способен преобразовывать углекислый газ в органические вещества в ходе реакций цикла Кальвина. Новый штамм, вероятно, позволит в промышленных масштабах синтезировать нужные человеку вещества без отходов в виде углекислого газа.