Un equipo de la Universidad de Cornell en Estados Unidos ha introducido un novedoso sistema de implantes diseñado para combatir la diabetes tipo 1. Esta tecnología suministra oxígeno extra a las células que producen insulina, lo cual es crucial dado que estas células se encuentran en alta densidad y suelen requerir un ambiente rico en oxígeno para funcionar adecuadamente, sin la necesidad de recurrir a la inmunosupresión.
Utilizando dispositivos de encapsulación implantables para células productoras de insulina, probados en modelos animales como ratas, los resultados han sido publicados en ‘Nature communications’. Estos podrían ser aplicables a otras condiciones crónicas en el futuro.
La diabetes tipo 1 se caracteriza por un ataque del sistema inmunitario a las células beta del páncreas, responsables de la producción de insulina. Sin esta hormona, el azúcar no puede ser transportado a las células para producir energía, forzando a los pacientes a depender de inyecciones de insulina o bombas. A pesar de estos tratamientos, la enfermedad continúa siendo un reto significativo.
Los investigadores han perfeccionado dispositivos implantables previos, que si bien eran efectivos para regular el azúcar en sangre en ratones, su durabilidad era reducida. Uno de los mayores problemas, según explica Lora Tran, es que <"El propio implante suele morir por falta de oxígeno tras la implantación">.
Para abordar este dilema, se ha creado un sistema de macroencapsulación asistida por bioelectrónica (BEAM). Este sistema consiste en una cápsula cilíndrica con una sección transversal anular que alberga las células trasplantadas y un generador electroquímico de oxígeno que es extraíble. Las células están protegidas de la respuesta inmunitaria por una membrana nanofibrosa, mientras que una membrana permeable en el núcleo facilita el paso de oxígeno hacia las células.
Este sistema ha sido exitosamente probado en ratas, revirtiendo la diabetes hasta por tres meses sin necesidad de inmunosupresión. Linda Tempelman destacó que <"Es la prueba de concepto. Demostramos que la oxigenación es importante y que esta favorecerá la creación de cápsulas de alta densidad celular">.
El avance podría permitir trasplantes de islotes pancreáticos o terapias celulares a un mayor número de pacientes sin los riesgos asociados a la inmunosupresión. Además, facilitaría un control más estricto de la glucosa, potencialmente curando la enfermedad y permitiendo a los individuos llevar una vida normal.
Los siguientes pasos incluyen la implantación en modelos porcinos y la prueba con células madre humanas, con el objetivo de tratar a largo plazo diversas enfermedades crónicas mediante el uso de células alogénicas o de líneas de células madre.
Según Linda Tempelman, <"Prevemos una era en la que las personas recibirán implantes con células alogénicas de otros seres humanos, de líneas de células madre, y los usarán a largo plazo para tratar las deficiencias del cuerpo">. Esto podría también incluir el suministro de endorfinas, enzimas u otras moléculas necesarias para el tratamiento de diversas condiciones crónicas.















