Na najvećem evropskom kongresu za transplantaciju organa – ESOT 2025 – međunarodni tim naučnika predstavio je historijski iskorak u borbi protiv dijabetesa tipa 1. Po prvi put, odštampana su potpuno funkcionalna ljudska 3D Langerhansova ostrvca, strukture u pankreasu koje luče insulin, uz pomoć nove generacije bio-mastila. Ova tehnologija otvara put ka sigurnijem, personalizovanom i dugotrajnijem rješenju za milione ljudi koji žive s ovom hroničnom bolešću.
U centru ovog otkrića nalazi se posebno formulisano bio-mastilo, koje kombinuje alginat, prirodni polimer ekstrahovan iz algi, s decelularizovanim tkivom ljudskog pankreasa. Takav sastav omogućio je da odštampana ostrvca formiraju guste i stabilne 3D strukture, koje ne samo da zadržavaju oblik, već ostaju vitalne i funkcionalne najmanje tri sedmice.
U tom periodu, odštampana ostrvca dosljedno su reagovala na prisustvo glukoze u okruženju i oslobađala insulin, upravo kao zdrava, prirodna ostrvca u tijelu. To ih čini kandidatom za efikasnu i dugotrajnu zamjenu za svakodnevne injekcije insulina.
Trenutna klinička praksa podrazumijeva da se ostrvca, kada se presađuju, ubrizgavaju u jetru, što često izaziva značajan gubitak ćelija i smanjenje funkcionalnosti vremenom. Nova metoda nudi radikalno drugačiji pristup: implantaciju ispod kože, uz pomoć lokalne anestezije i malog reza.
“Naš cilj je bio da stvorimo što vjerodostojniju imitaciju prirodnog mikrookruženja pankreasa, kako bi presađene ćelije mogle da prežive i pravilno funkcionišu. Zato smo razvili bio-mastilo koje ne samo da podržava fizičku strukturu, već omogućava kisiku i hranljivim materijama da dopru do ostrvaca” objašnjava dr Quentin Perrier, vođa istraživačkog tima.
Ključ za očuvanje funkcionalnosti ostrvaca bio je u preciznoj i pažljivo kontrolisanoj tehnici štampe. Naučnici su koristili nizak pritisak (30 kPa) i sporu brzinu štampanja (20 mm/min), kako bi se izbjegla mehanička oštećenja ćelija. Rezultat je bio više od 90% preživjelih ćelija, što je daleko iznad prosjeka prethodnih pokušaja u oblasti bioprintinga.
Još važnije, ostrvca su pokazala bolju osjetljivost na glukozu nego konvencionalno izolovana ostrvca, s povećanom proizvodnjom insulina. Do 21. dana u laboratorijskim uslovima, njihova reaktivnost se dodatno poboljšala, a oblik i stabilnost struktura ostali su neoštećeni i bez sljepljivanja, što je ranije bio veliki izazov.
Stručnjaci su svjesno dizajnirali ostrvca s poroznom 3D arhitekturom, koja omogućava slobodniji protok kisika i hranljivih materija unutar konstrukta. Ovaj aspekt je ključan jer direktno utiče na dugoročno preživljavanje ćelija nakon transplantacije. Osim toga, poroznost omogućava i bržu vaskularizaciju, stvaranje kapilara koji mogu da snabdijevaju nova ostrvca krvlju.
“Ovo je jedno od prvih istraživanja koje koristi ljudska ostrvca umjesto životinjskih ćelija u biološkom štampanju. To znači da smo ozbiljno zakoračili ka mogućnosti da jednog dana imamo gotovu terapiju na dohvat ruke, kojom bismo mogli da potpuno eliminišemo potrebu za insulinom – naglašava dr Perrier.
Trenutno, naučnici testiraju funkcionalnost odštampanih ostrvaca na životinjama i istražuju opcije za dugoročno skladištenje, poput krioprezervacije, kako bi terapija mogla da se čuva i distribuira širom svijeta. Dodatno, radi se na razvoju metoda koje koriste alternativne izvore ćelija, uključujući ćelije dobijene iz matičnih ćelija i ksenogena ostrvca iz svinjskog pankreasa, kako bi se riješio problem nedostatka donora.
Ova tehnologija predstavlja suštinski pomak u tretmanu dijabetesa, ne samo u pogledu efikasnosti i udobnosti, već i u pristupu koji prvi put ozbiljno uvodi personalizovane, biološki prilagođene terapije. Ako klinička ispitivanja potvrde ove rezultate, 3D štampana ostrvca mogla bi da postanu revolucionarni temelj nove ere u liječenju dijabetesa.
