항산화 젤은 췌장 제거 후 섬 기능을 보존합니다.

노스웨스턴 대학의 연구원들은 미래에 만성 췌장염으로 고통받는 사람들의 삶을 훨씬 더 쉽게 만들어 줄 수 있는 새로운 항산화 생체 재료를 개발했습니다.

연구의 주요 결론

"상 변화 구연산염 거대분자가 산화성 췌장 섬 손상을 방지하고 장막의 섬 생착 및 기능을 가능하게 합니다"라는 기사가 6월 7일 Science Advances 저널에 게재되었습니다. p>

외과 의사들은 중증의 통증이 있는 만성 췌장염 환자에게서 췌장을 제거하기 전에 먼저 랑게르한스섬이라고 하는 인슐린 생성 조직 덩어리를 제거하여 간의 혈관계에 이식합니다. 이식의 목적은 인슐린 주사 없이 환자의 혈당 조절 능력을 보존하는 것입니다.

안타깝게도 이 과정에서 섬의 50~80%가 파괴되고 수술 후 환자의 3분의 1이 당뇨병에 걸리게 됩니다. 수술 후 3년이 지나면 환자의 70%가 인슐린 주사를 맞아야 하며 체중 증가, 저혈당, 피로 등 여러 부작용이 따른다.

이식에 대한 새로운 접근 방식

새로운 연구에서 과학자들은 간 대신 장을 덮고 있는 크고 편평한 지방 조직인 장막에 랑게르한스섬을 이식했습니다. 섬에 더 유리한 미세 환경을 조성하기 위해 연구진은 체온에서 액체에서 젤로 빠르게 변하는 항산화 및 항염증 생체 물질을 사용했습니다.

동물실험 결과

생쥐와 영장류에 대한 실험에서 젤은 산화 스트레스와 염증 반응을 성공적으로 예방하여 이식된 섬의 생존과 기능을 크게 향상시켰습니다. 이식된 섬의 기능을 보존하기 위해 합성 항산화 젤이 사용된 것은 이번이 처음입니다.

"최근 몇 년간 췌도 이식이 개선되었음에도 불구하고 장기적인 결과는 여전히 만족스럽지 않습니다"라고 이번 연구를 주도한 Guillermo A. Ameer가 말했습니다. "우리의 새로운 합성 물질은 섬 기능을 지원하는 미세 환경을 조성합니다. 동물 실험에서 정상적인 혈당 수치를 회복하는 데 매우 효과적이었습니다."

신생체재료의 장점

"이 새로운 접근법을 통해 우리는 환자들이 더 이상 만성 췌장염의 통증과 당뇨병의 합병증 사이에서 선택을 강요받지 않기를 바랍니다"라고 연구의 제1저자인 Jacqueline Burke는 덧붙였습니다.

역할 및 전망

췌장 없이 생활하는 환자의 경우 혈당 관리 등의 부작용이 평생 문제가 될 수 있습니다. 랑게르한스섬은 신체가 혈당 수치를 조절하는 데 도움을 줍니다. 섬이 기능하지 않으면 혈당을 자주 모니터링하고 인슐린 주사를 맞아야 합니다.

"기능성 섬이 없는 생활은 환자에게 엄청난 부담을 줍니다"라고 Burke는 말했습니다. "탄수화물 계산 방법, 적시에 인슐린 투여 방법, 혈당 수치를 지속적으로 모니터링하는 방법을 배워야 합니다. 이는 많은 시간과 정신적 에너지를 소모합니다."

현재 방법의 문제점

그러나 불행하게도 현재의 섬 관리 기준은 좋지 않은 결과를 가져오는 경우가 많습니다. 췌장 제거 수술 후 외과 의사는 췌도를 분리하고 문맥 주입을 통해 간으로 이식합니다. 이 절차에는 몇 가지 일반적인 합병증이 있습니다. 혈류와 직접 접촉하는 섬은 염증 반응을 일으키고 섬의 절반 이상이 죽으며 이식된 섬은 간에 위험한 혈전을 일으킬 수 있습니다. 이러한 이유로 의사와 연구자들은 대체 이식 장소를 찾았습니다.

구연산염 용액을 이용한 새로운 접근 방식

섬을 보호하고 결과를 개선하기 위해 Ameer는 자신의 실험실에서 개발한 항산화 특성을 지닌 구연산염 생체 재료 플랫폼으로 전환했습니다. 세포 배양에서 구연산염 겔에 저장된 마우스와 인간 섬은 모두 다른 용액의 섬보다 훨씬 오랫동안 생존 가능했습니다. 포도당에 노출되면 섬은 인슐린을 분비하여 정상적인 기능을 보여줍니다.

직물에 통합

3개월 후 신체는 생체 적합성 젤의 80~90%를 재흡수했으며 이 시점에서는 더 이상 필요하지 않게 되었습니다. "놀라운 점은 이 섬이 혈관을 재생했다는 것입니다."라고 Ameer는 말했습니다. "신체는 섬과 신체를 연결하는 새로운 혈관 네트워크를 만들었습니다. 혈관이 섬을 살아있고 건강하게 유지하기 때문에 이는 중요한 돌파구입니다."

Ameer는 다음으로 장기간에 걸쳐 동물 모델에서 하이드로겔을 테스트할 계획입니다. 그는 또한 새로운 하이드로겔이 당뇨병 치료를 위한 줄기세포를 포함한 다양한 세포 대체 요법에 사용될 수 있다고 언급했습니다.