Для борьбы с диабетом создан светочувствительный имплантат

Ученые из Гарвардской медицинской школы (США) разработали специальный имплантируемый под кожу гель для лечения диабета, содержащий генетически модифицированные светочувствительные клетки. По словам авторов, опубликовавших результаты исследования в журнале Nature Photonics, успешно проведенные на мышах эксперименты предполагают его использование в будущем для лечения заболеваний и контроля уровня токсинов у человека.

«Свет явялется прекрасным инструментом для взаимодействия с биологическими системами, однако остается одна фундаментальная проблема. Он рассеивается при попадании в ткани, причём это происходит уже на небольшой глубине, сразу под кожей», — процитировал New Scientist слова ведущего автора исследования Мюнхана Чоя (Myunghwan Choi).

Ученые разработали имплантируемый гель, который может помочь решить эту проблему, направляя свет прямо под кожу. В экспериментах команда добавляла в гель различные типы генетически модифицированных клеток до его имплантации.

Для контроля за сахарным диабетом исследователи использовали волоконно-оптический кабель, подключенный к головам мышей. Свет стимулировал клетки в геле образовывать соединение, которое стимулирует выработку инсулина и стабилизирует уровень глюкозы в крови.

Отдельно ученые показали, что с помощью светочувствительного гидрогеля можно контролировать отравление кадмием. Флуоресцирующие клетки указывают, когда организм мыши начинает страдать от токсина, ещё не достигшего опасных концентраций.

Конечной целью исследователей является сокращение количества повторных инъекций инсулина и постоянных анализов крови, необходимых пациентам для контроля и лечения диабета. Чой с коллегами планируют усовершенствовать разработанный гель для его большего удобства в использовании. Например, они думают о добавлении в имплантируемый гель микро-светодиода с мощным беспроводным приёмником.

По словам ученых, генетически модифицированные клетки были разработаны для многофункционального применения – от лечения рака до профилактики подагры – поэтому, возможно, что имплантируемый светочувствительный гель в дальнейшем может быть использован для решения многочисленных биологических и клинических задач.