Páncreas artificial: neuer schritt zur autonomen insulinproduktion

Internationaler forschungsverbund entwickelt implantierbares künstliches pankreas

Ein internationales Team von Forschern hat einen wichtigen Schritt Richtung eines der großen Ziele moderner Medizin getan: die Erstellung eines implantierbaren künstlichen Pankreas, das autonom im menschlichen Körper arbeiten kann. Dieses künstliche Pankreas wurde von Ingenieuren des Technion–Israel Institute of Technology gemeinsam mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) und weiteren US-amerikanischen Universitäten entwickelt.

Projektleiter shady farah: ein lebender pharmakon

Das Projekt wird von Shady Farah, Professor an der Fakultät für Chemische Ingenieurwesen am Technion, geleitet. Er beschreibt das Gerät als einen lebenden Pharmakon – ein biologisches System, das wachsen, chemische Veränderungen im Organismus detektieren und automatisch reagieren kann, wie ein gesunder Pankreas.

Kleiner implantatgröße mit lebenden insulinproduzierenden zellen

Der Implantat ist von reduzierter Größe und enthält lebende Zellen, die Insulin produzieren. Diese Zellen sind in einer kristallinen, schützenden Struktur eingeschlossen, die doppelte Funktion erfüllt: Sie ermöglichen den Austausch von Sauerstoff und Nährstoffen, während sie die Immunzellen des Körpers abhängen, um eine Abwehrreaktion zu vermeiden.

Überwindung von immunreaktionen

Ein historischer Hauptproblem bei solchen Forschungen war die Immunreaktion. In der Regel hörten implantierte Zellen nach wenigen Wochen aufgrund der Abwehrreaktion des Körpers aufzufunktionieren. Um diesem Problem zu begegnen, entwickelte das Team von Farah einen sogenannten Kristall-Schild, eine therapeutische Kristallnetz, die die Zellen schützt, ohne sie vollständig von ihrem biologischen Umfeld abzuschotten.

Ergebnisse in tierversuchen

In Versuchen an diabeticen Ratten konnte ein stabilen Blutzuckerkontrolle über lange Zeiträume nachgewiesen werden. Auch die Prüfungen an Primaten bestätigten, dass die Zellen ihre Vitalität und Insulinproduktion aufrechterhielten. Obwohl das aktuelle Hauptaugenmerk auf Diabetes gerichtet ist, glauben die Forscher, dass diese Technologie auch für andere Erkrankungen geeignet sein könnte, wie z.B. die Freisetzung von Gerinnungsfaktoren bei Haemophilie oder Enzymen bei stoffwechselbedingten Störungen.