Zapobieganie cukrzycy dzięki obrazowaniu i nanotechnologii
Gromadzone dane sugerują, że stopniowa utrata wytwarzających insulinę komórek beta ma miejsce wiele lat przed ujawnieniem się choroby. Gdyby więc można było rutynowo badać komórki beta trzustki, lekarze mieliby większe szanse, aby zapobiegać cukrzycy. Niestety cechy fizyczne komórek beta (występują one w bardzo małych zbitkach nazywanych wyspami Langerhansa) uniemożliwiają ich wizualizację przy użyciu standardowych metod obrazowania. W związku z tym celem finansowanego z budżetu UE projektu "In vivo imaging of beta cell receptors by applied nano technology" (VIBRANT) było opracowanie nieinwazyjnych metod obrazowania, umożliwiających wizualizację i ocenę ilościową komórek beta w rozpoznawaniu cukrzycy. Koncepcją projektu VIBRANT było stworzenie nanokapsułek powleczonych swoiście rozpoznającymi komórki beta cząsteczkami, aby dostarczać leki lub środki kontrastowe do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (RM). Skonstruowano micelarne nanopojemniki do przenoszenia superparamagnetycznych nanocząstek, środków fluorowanych lub fluorescencyjnych kropek kwantowych. Zewnętrzna powierzchnia tych biodegradowalnych nanopojemników została pokryta przeciwciałami, węglowodanami lub peptydami, które umożliwiają swoiste wyznakowanie zgrupowań komórek beta. Nanopojemniki opracowane w projekcie VIBRANT przetestowano w modelach cukrzycy typu I i typu II. Naukowcy uzyskali nową pochodną węglowodanów, AJ070, o obiecujących właściwościach umożliwiających wyznakowywanie do obrazowania in vivo. Oceniano również potencjalne systemy dostarczania leków przywracających funkcje komórek beta na bazie wyników projektu. Wyniki obrazowania MR czynności trzustki in vivo zwalidowano, prowadząc tomografię rzutowania optycznego: innowacyjną technikę obrazowania w dużym powiększeniu. Z perspektywy terapeutycznej naukowcy z projektu VIBRANT stawiali sobie za zadanie zwiększenie przeżywalności komórek beta. W tym celu skoncentrowali się na przeciwdziałaniu wpływu procesów zapalnych poprzez inhibicję chemiczną. Nanopojemniki stworzone w projekcie VIBRANT stanowią innowacyjną metodę monitorowania czynności komórek beta in vivo, co znacząco ułatwia wczesne rozpoznanie cukrzycy. Potencjał systemu jako nośnika leków w terapii celowanej jest też bardzo obiecujący. Może on umożliwić opracowywanie interwencji leczniczych w przyszłości.
