Como um extrato de algas marinhas pode ajudar a tratar o diabetes tipo 1

Como um extrato de algas marinhas pode ajudar a tratar o diabetes tipo 1
goffkein.pro/Shutterstock

O diabetes tipo 1 costumava ser um sentença de morte. Após o diagnóstico, os pacientes foram colocados em uma dieta de fome. Os sortudos teriam um ou dois anos de vida. Mas, graças à descoberta da insulina no início da década de 1920, esse não é mais o caso.

Precisamos de insulina para regular o açúcar no sangue. Após uma refeição, a insulina ajuda nossas células a usar o açúcar em nossa alimentação. Usamos esse açúcar como combustível para obter energia - sem insulina, o açúcar não tem para onde ir. Ele permanece na corrente sanguínea e, com o tempo, danifica os vasos sanguíneos.

Pessoas com diabetes tipo 1 injetam-se com insulina para controlar o nível de açúcar no sangue. No entanto, embora o tratamento seja um salva-vidas, ele não pode evitar que as pessoas desenvolvam complicações diabéticas. Essas condições podem limitar a vida, então e se houvesse um tratamento que fosse melhor do que as injeções de insulina?

Bem, pode haver, e envolve o transplante de células.


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Sobre 450 milhões de pessoas têm diabetes, mas menos de 10% dessas pessoas têm o tipo conhecido como tipo 1. No diabetes tipo 1, as células produtoras de insulina do pâncreas param de funcionar. Os cientistas não sabem exatamente como isso acontece, mas o sistema imunológico parece atacar essas células por acidente.

Trabalho com pesquisadores e cirurgiões nas universidades de Strathclyde e Edimburgo que estão substituindo essas células defeituosas para um pequeno grupo de pessoas com diabetes tipo 1 grave. Em uma pessoa saudável, cerca de 1% das células do pâncreas produzem insulina. Os cientistas são capazes de extrair essas células produtoras de insulina de um pâncreas de um doador e os cirurgiões as transplantam em um paciente diabético.

Principais obstáculos

Um transplante bem-sucedido significaria que as pessoas com diabetes tipo 1 podem começar a produzir sua própria insulina novamente. Parece simples, mas nem sempre funciona. Os principais obstáculos estão impedindo que esse tratamento seja mais amplamente disponível.

Tal como acontece com os órgãos transplantados, as células também enfrentam rejeição. Os receptores de transplante de células precisam tomar um coquetel de drogas anti-rejeição. Embora essas drogas tornem o sistema imunológico menos propenso a detectar as células transplantadas, elas também têm efeitos colaterais graves.

Mesmo os transplantes de células bem-sucedidos eventualmente falham. Quando as células produtoras de insulina do doador param de funcionar, o diabetes do paciente volta. Os pesquisadores ainda não sabem exatamente por que o transplante para de funcionar. Acreditamos que, apesar dos medicamentos anti-rejeição, o sistema imunológico do paciente eventualmente detecta que as células são de um corpo diferente e as ataca.

Pode até acontecer por causa do tratamento medicamentoso. Os medicamentos anti-rejeição podem ter um efeito tóxico nas células produtoras de insulina. Por causa desses riscos, os transplantes de células estão disponíveis apenas para um pequeno grupo de pacientes que não conseguem controlar o açúcar no sangue, mesmo com injeções de insulina, e são hospitalizados regularmente.

Os pesquisadores estão tentando se livrar da necessidade de drogas anti-rejeição. As células não podem ser rejeitadas se não puderem ser detectadas pelo sistema imunológico. Achamos que poderia ser possível infiltrar as células do doador nos corpos dos pacientes se elas estivessem revestidas com um material especial.

Células invisíveis

Materiais bioinvisíveis podem ser implantados no corpo sem serem rejeitados pelo sistema imunológico. Usamos uma substância bioinvisível chamada alginato, que é extraído de algas marinhas. Em teoria, as células envoltas em um material bioinvisível escapariam à detecção pelas células imunológicas que viajam por nosso corpo em busca de invasores.

O alginato é encontrado nas paredes celulares das algas marrons. (como um extrato de alga marinha pode ajudar a tratar a diabetes tipo 1)
O alginato é encontrado nas paredes celulares das algas marrons.
Robert Ford / Shutterstock

Cobrir as células com alginato bioinvisível pode impedir que os transplantes falhem. Em nosso laboratório, temos uma máquina que nos permite capturar grupos de células produtoras de insulina em pequenas bolhas de alginato. As bolhas têm cerca de 200 micrômetros de largura - aproximadamente a largura de um fio de cabelo humano - e podem esconder mais de mil células em seu interior.

Além de ser bioinvisível, o alginato é poroso. Os poros são grandes o suficiente para deixar a insulina sair e permitir a entrada de oxigênio e açúcar (os nutrientes de que as células precisam para sobreviver). Mas, o mais importante, os poros são pequenos demais para que as células imunes passem para as bolhas de alginato e detectem ou danifiquem as células do doador em seu interior.

O transplante de células revestidas de alginato bioinvisível teve resultados promissores em testes em animais e em testes humanos em pequena escala. No entanto, fazer as bolhas é difícil de aumentar. Esperançosamente, no futuro, isso poderia levar a transplantes de células sem drogas anti-rejeição. Muito mais pessoas com diabetes, especialmente os jovens, poderiam fazer um transplante de células. Isso os impediria de desenvolver complicações de saúde decorrentes de anos de alto nível de açúcar no sangue. Talvez um dia os jovens possam fazer um transplante de células bioinvisíveis para tratar o diabetes assim que forem diagnosticados.A Conversação

Sobre o autor

Katrina Wesencraft, candidata a PhD, Universidade de Strathclyde

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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