抗酸化ゲルが膵臓摘出後の膵島機能を維持する(Antioxidant gel preserves islet function after pancreas removal)

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2024-06-07 ノースウェスタン大学

 

ノースウェスタン大学の研究者たちは、慢性膵炎患者に救済をもたらす新しい抗酸化バイオマテリアルを開発しました。この材料は、膵臓からインスリンを生成する組織(膵島)を取り出し、肝臓ではなく大網に移植することで、膵島の生存率を向上させます。従来の方法では膵島の50-80%が失われ、手術後の患者の70%がインスリン注射を必要とします。
◆新しい研究では、抗酸化性と抗炎症性を持つゲルを使用し、移植後の膵島の生存と機能を改善しました。ゲルは体温で液体からゲルに変わり、膵島を大網に固定します。マウスと霊長類での実験では、ゲルが酸化ストレスと炎症反応を防ぎ、移植膵島の機能を維持しました。この発見は将来の細胞置換療法にも応用できる可能性があります。

 

<関連情報>

相変化するクエン酸塩高分子が酸化的膵島損傷に対抗し、膵島の生着と卵膜での機能を可能にする Phase-changing citrate macromolecule combats oxidative pancreatic islet damage, enables islet engraftment and function in the omentum

JACQUELINE A. BURKE, YUNXIAO ZHU, XIAOMIN ZHANG, PETER D. RIOS, […], AND GUILLERMO A. AMEER
Science Advances  Published:7 Jun 2024
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adk3081

抗酸化ゲルが膵臓摘出後の膵島機能を維持する(Antioxidant gel preserves islet function after pancreas removal)

Abstract

Clinical outcomes for total-pancreatectomy followed by intraportal islet autotransplantation (TP-IAT) to treat chronic pancreatitis (CP) are suboptimal due to pancreas inflammation, oxidative stress during islet isolation, and harsh engraftment conditions in the liver’s vasculature. We describe a thermoresponsive, antioxidant macromolecule poly(polyethylene glycol citrate-coN-isopropylacrylamide) (PPCN) to protect islet redox status and function and to enable extrahepatic omentum islet engraftment. PPCN solution transitions from a liquid to a hydrogel at body temperature. Islets entrapped in PPCN and exposed to oxidative stress remain functional and support long-term euglycemia, in contrast to islets entrapped in a plasma-thrombin biologic scaffold. In the nonhuman primate (NHP) omentum, PPCN is well-tolerated and mostly resorbed without fibrosis at 3 months after implantation. In NHPs, autologous omentum islet transplantation using PPCN restores normoglycemia with minimal exogenous insulin requirements for >100 days. This preclinical study supports TP-IAT with PPCN in patients with CP and highlights antioxidant properties as a mechanism for islet function preservation.

医療・健康
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