Onderzoekers hebben onlangs de eerste ‘cyborg-alvleesklier’ gecreëerd, een elektronisch implantaat dat laboratorium-gekweekte pancreascellen kan helpen volwassen te worden en goed te functioneren. Dit baanbrekende werk is uitgevoerd door wetenschappers van de Perelman School of Medicine van de University of Pennsylvania en de Harvard University School of Engineering and Applied Sciences, en de resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Science.
Juan Alvarez, assistent-professor cel- en ontwikkelingsbiologie aan de universiteit van Harvard, beschreef het apparaat als ‘bionisch’, ‘cybernetisch’ en ‘cyborg’. Hij legde uit dat door gecontroleerde elektrische pulsen de cellen van de alvleesklier kunnen groeien en goed functioneren, vergelijkbaar met hoe pacemakers het hart helpen een ritme te behouden.
Bij diabetes type 1 worden de pancreaseilandjes, die insuline produceren, vernietigd door het immuunsysteem. Dit leidt tot problemen met de bloedsuikerspiegel en kan transplantaties van de alvleesklier of eilandjes noodzakelijk maken. De nieuwe aanpak van de onderzoekers omvat het inbedden van een ultradun, geleidend gaas in groeiend pancreasweefsel, waardoor elektrische signalen kunnen worden gedetecteerd en gestimuleerd.
Een van de belangrijkste uitdagingen tot nu toe was dat cellen geproduceerd uit stamcellen niet volledig rijpen en insuline niet betrouwbaar afscheiden. Met ritmische elektrische stimulatie ontwikkelden de cellen niet alleen een meer volwassen functie, maar begonnen ze ook met elkaar te synchroniseren en als een gecoördineerde groep te functioneren.
De onderzoekers geloven dat kunstmatige intelligentie in de toekomst een dergelijk systeem zou kunnen besturen, de functie van cellen monitoren en indien nodig activeren, zonder menselijke tussenkomst. Dit opent de deur naar nieuwe celgebaseerde therapieën tegen diabetes en biedt hoop voor patiënten die lijden aan deze aandoening.
