Гарвардська газета

Синтетична оболонка тонкої кишки може допомогти лікувати діабет, ожиріння

синтетична
Вирізання хірургічних роботів за розміром

Наука та технології

Наука та технології

Може доставляти ліки стійким способом, потенційно зменшуючи лікування до дози один раз на день

Автор BWH Communications

Дата 26 серпня 2020 року 27 серпня 2020 року

Популярні

Фочі каже, що стадовий імунітет можливий до осені, а "нормальність" до кінця 2021 року

Рошель Валенський керуватиме CDC

Знову чітко бачачи

2020 Родос, імені вчених Мітчелла

Чому Марадона має значення

Нещодавно розроблена синтетична оболонка, яка покриває тонкий кишечник, може мати потенціал для лікування захворювань, починаючи від непереносимості лактози, закінчуючи діабетом та ожирінням.

Група дослідників працювала над інноваційним способом стійкої доставки ліків та впливу на поглинання поживних речовин у кишечнику за допомогою системи синтезу шлунково-кишкового тракту (GSEL). Оскільки GSEL призначений для покриття тонкої кишки, органу, який відіграє ключову роль у всмоктуванні ліків та поживних речовин, дослідники продемонстрували здатність системи GSEL прилипати до сегментів шлунково-кишкового тракту від свиней та людей. У моделях свиней команда повідомляла про потенційні можливості лікування не тільки діабету, але і тропічних захворювань, таких як шистосомоз.

Зображення, що демонструє свіжі резековані зразки тканин свинячої тонкої кишки без (ліворуч) та з (праворуч) покриттям ex vivo GSEL. Кредит: Junwei Li/Science Translational Medicine

Результати дослідницьких досліджень групи опубліковані в Science Translational Medicine.

«Тонкий кишечник - це дивовижний орган - він є головним місцем поглинання та травлення ліків та поживних речовин і відіграє важливу роль як бар’єр. Ми визнали його потенціал: якби ми могли конкретно націлити це місце, це відкрило б нові шляхи для доставки ліків та харчової модуляції ”, - сказав автор-кореспондент К. Джованні Траверсо, гастроентеролог та інженер-біомедик з Відділу гастроентерології в Брігамі.

Система GSEL поєднує в собі дві інноваційні природою інновації. Перший використовує перевагу хімічної реакції, що викликається каталазою, ферментом, який допомагає розщеплювати перекис водню до кисню в тонкому кишечнику. Другий - тканинний клей, натхненний мідіями, подібний до того, що молюски використовують для прикріплення до порід. Використовуючи ці дві концепції, Траверсо, перший автор Junwei Li та його колеги розробили синтетичну оболонку кишечника. Їх мета - розробити капсулу, таблетку або гель, які можна було б проковтнути, але наразі команда протестувала введення системи GSEL ендоскопічно - тобто безпосереднє введення її в тонкий кишечник.

Щоб перевірити терапевтичний потенціал підкладки, команда розглянула моделі свиней для тестування непереносимості лактози, всмоктування глюкози та доставки празиквантелу, препарату для лікування шистосомозу. Команда знайшла докази того, що підкладка могла доставити препарат стійко, потенційно зменшивши лікування до дози один раз на день замість трьох разів на день. Це також покращило травлення лактози та регулювало всмоктування глюкози, вказуючи на її потенціал для лікування діабету 2 типу та запобігання ожирінню.

Для того, щоб перейти від моделей свиней до випробувань на людях, залишається кілька перешкод, включаючи подальший розвиток системи GSEL у форму, яка не піддається їжі. На даний момент Траверсо, Лі та його колеги зосереджені на продовженні оцінки безпеки в доклінічних дослідженнях.

"Для наших досліджень безпека є ключовим напрямком нашої роботи", - сказав Траверсо. "Є вказівки на те, що ця система може допомогти пацієнтам, які страждають на багато захворювань, але перш ніж ми зможемо перекласти цю технологію для людей, нам потрібно повністю перевірити її безпеку та наслідки хронічного вживання".

Цю роботу підтримали гранти Фонду Білла та Мелінди Гейтс (OPP1179091), NIH (EB000244) та кошти Департаменту машинобудування MIT.

Адаптовано з випуску новин Бригама та жінок від Хейлі Бріджер.