Diabet de tip 1: Imprimarea 3D poate crea insule pancreatice umane capabile să producă insulină / „Am folosit un ”bioink” special care imită structura de suport a pancreasului, furnizând oxigen și nutrienți esențiali”

Rezultatele unui studiu realizat de un grup internațional de cercetători condus de profesorul Giuseppe Orlando de la Universitatea Wake Forest (SUA) arată o descoperire care deschide noi perspective în tratamentul diabetului de tip 1, cu implanturi subcutanate mai puțin invazive și mai eficiente, anunță Corriere della Sera.

După zeci de ani de cercetare, medicina regenerativă a făcut un pas crucial: o echipă internațională condusă de profesorul Giuseppe Orlando,chirurg de transplant, profesor de chirurgie și medicină regenerativă la Universitatea Wake Forest din Winston Salem (SUA) și președinte ales al Societății de transplant celular și medicină regenerativă a creat în laborator insule pancreatice umane imprimate 3D care pot supraviețui și funcționa timp de până la trei săptămâni. Rezultatul, prezentat la Congresul din 2025 alSocietății Europene de Transplant de Organe (ESOT), ar putea reprezenta o descoperire pentru tratamentul diabetului de tip 1, o boală cronică care afectează milioane de oameni din întreaga lume.

Un ”bioink” inovator

Etapa a fost atinsă datorită unui ”bioink” inovator pe bază de ”alginat” și matrice extracelulară pancreatică decelularizată (dECM), capabil să recreeze mediul natural în care trăiesc insulele din pancreas.

„Scopul nostru a fost să recreăm mediul natural al pancreasului, astfel încât celulele transplantate să poată supraviețui și să funcționeze mai bine”, a explicat la Londra Dr. Quentin Perrier, membru al echipei de cercetare. „Am folosit un ”bioink” special care imită structura de suport a pancreasului, furnizând oxigen și nutrienți esențiali”, a completat el.

Un implant simplu, stabil și de înaltă densitate

Insulele bio-imprimate, adevărate mini-organe, nu numai că au rămas viabile în timp, dar au demonstrat, de asemenea, o funcționalitate superioară în comparație cu transplanturile convenționale: viabilitate celulară de peste 90% și un răspuns eficient și prelungit al insulinei la glucoză, un semn important că acestea ar putea funcționa bine după implantare. În mod important, constructele și-au păstrat structura fără să se agregheze sau să se descompună, depășind un obstacol comun în abordările anterioare.

O densitate de 10 000 IEQ/mL a făcut posibilă reducerea numărului de implanturi necesare, menținând în același timp o structură poroasă, ideală pentru promovarea oxigenării și vascularizării.

Pentru a păstra intactă delicatețea insulelor umane în timpul imprimării, echipa a adoptat un proces de extrudare cu presiune scăzută și viteză redusă.

„Am ajustat setările cheie pentru a reduce stresul fizic și a menține forma naturală a insulelor”, a adăugat Perrier.

O revoluție inginerească și clinică

Giuseppe Orlando nu are îndoieli cu privire la valoarea acestei inovații. „Imprimarea 3D face posibilă pentru prima dată standardizarea transplantului: putem produce foițe uniforme de insule pancreatice, le putem implanta în locuri ușor accesibile și chiar le putem îndepărta sau biopsia dacă este necesar.”

„Transplantul intrahepatic actual – continuă Orlando – este doar parțial eficient: aproximativ jumătate dintre insule mor imediat după infuzie, din cauza mediului lipsit de oxigen. Noi, pe de altă parte, recreăm in vitro o adevărată nișă biologică”.

Deși insulele umane imprimate sunt deja un mare pas înainte, cercetarea nu se oprește. „Viitorul va fi al celulelor stem și al insulelor xenogene, derivate din porci modificați genetic”, anticipează Orlando. „Experimentăm deja implanturi cu progenitori celulari și crioconservăm construcțiile pentru a crea bio-bănci accesibile. Scopul? Un produs „off-the-shelf”, adică gata de utilizare.”

„Acesta este unul dintre primele studii care utilizează insule umane reale, iar rezultatele sunt incredibil de promițătoare”, a subliniat Perrier. „Suntem din ce în ce mai aproape de o terapie gata preparată pentru diabet, care ar putea elimina într-o zi necesitatea injecțiilor cu insulină”.

Un implant mai puțin invaziv și mai aproape de viață

Adevăratul punct forte al acestei tehnici, pe lângă inovația sa științifică, este simplitatea sa chirurgicală. Implantarea nu necesită o intervenție chirurgicală majoră, poate fi efectuată în ambulatoriu și ar putea elimina – pentru mulți pacienți – nevoia de injecții zilnice cu insulină. Insuletele pancreatice structurate 3D pot fi implantate sub piele, în cadrul unei proceduri simple care necesită doar anestezie locală și o mică incizie.