Científicos suecos desarrollaron un dispositivo a microescala que puede implantarse en el ojo para tratar la diabetes y otras enfermedades que podrían beneficiarse de las terapias celulares.
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La herramienta impresa en 3D, diseñada por el equipo del Real Instituto de Tecnología de Estocolmo (KTH) y el Instituto Karolinska, encapsula células pancreáticas productoras de insulina y sensores electrónicos.
La colaboración entre el Real Instituto de Tecnología de Estocolmo (KTH) y el Instituto Karolinska permitió colocar con precisión microórganos, en particular islotes pancreáticos o de Langerhans, en el ojo sin suturas. Esto ofrece posibilidades de terapia celular para tratar la diabetes de tipos 1 y 2 utilizando el ojo.
“Diseñamos el dispositivo médico para sujetar miniórganos vivos en una microjaula e introdujimos el uso de una técnica de puerta de solapa para evitar la necesidad de fijación adicional”.
— Wouter van der Wijngaart, catedrático de la División de Micro y Nanosistemas del Real Instituto de Tecnología KTH de Suecia
Los investigadores eligieron el ojo por sus propiedades únicas que facilitan el tratamiento de la diabetes y otras enfermedades. Carece de células inmunitarias que puedan reaccionar desfavorablemente durante las primeras fases de implantación; su transparencia permite el seguimiento visual y microscópico del implante a lo largo del tiempo.
“El ojo también es inmunoprivilegiado, lo que significa que se evitan las respuestas inmunitarias tempranas”, explica a Metro Anna Herland, profesora titular de la División de Bionanotecnología del SciLifeLab del KTH y del centro de investigación AIMES del KTH y el Karolinska Institutet.
El dispositivo, con forma de cuña y unos 240 micrómetros de longitud, se fija mecánicamente en el ángulo entre el iris y la córnea en la cámara anterior del ojo (ACO, por sus siglas en inglés), lo que supone la primera fijación mecánica de un dispositivo en la cámara anterior del ojo.
“En pruebas con ratones, el dispositivo permaneció en su posición durante varios meses, y los mini-órganos se integraron rápidamente en los vasos sanguíneos del huésped y funcionaron con normalidad”, concluye Herland.
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Metro habló con la experta para saber más.
Implantes para el tratamiento de enfermedades
Implantes parecidos a las neuronas
En 2019, científicos de Harvard desarrollaron implantes cerebrales muy parecidos a las neuronas, que promueven la regeneración de tejidos en modelos animales. Estos implantes ofrecen métodos precisos de estudio del cerebro y tratamientos potenciales para dolencias, daños y enfermedades mentales.
Implante cerebral para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson
Científicos de Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies crearon electrodos de estimulación y detección para implantes cerebrales, conectados a un ordenador subdérmico. A diferencia de los dispositivos tradicionales, éstos pueden monitorizar y modular la actividad cerebral.
Implantes de ultrasonidos
Investigadores de la Universidad de Stanford desarrollaron “electroceúticos”, pequeños dispositivos que utilizan ondas sonoras para suministrar energía y dar instrucciones, diseñados para diagnosticar y tratar enfermedades.
“Diseñamos el dispositivo médico para sujetar miniórganos vivos en una microjaula e introdujimos el uso de una técnica de puerta de solapa para evitar la necesidad de fijación adicional”.
Wouter van der Wijngaart, catedrático de la División de Micro y Nanosistemas del Real Instituto de Tecnología KTH de Suecia.
Entrevista
Anna Herland, profesora de la División de Bionanotecnología del SciLifeLab del KTH y del centro de investigación AIMES del KTH y el Karolinska Institutet
P: ¿Por qué elegir un implante ocular para el tratamiento de la diabetes?
- El ojo es nuestra única ventana al cuerpo, lo que significa que el implante puede observarse fácilmente. El ojo también es inmunoprivilegiado, lo que significa que se evitan las respuestas inmunitarias tempranas. Además, el iris permite que los vasos sanguíneos del cuerpo se integren fácilmente con el implante.
P: ¿Cómo combate este dispositivo la diabetes?
- Se trata de un dispositivo de investigación que, a largo plazo, ayudará a controlar los islotes pancreáticos trasplantados. El trasplante de islotes puede ser una futura cura para la diabetes.
P: ¿Qué hace que el procedimiento sea mínimamente invasivo y seguro?
- El trasplante no puede ser totalmente no invasivo, pero se está evaluando en animales para garantizar su seguridad.
P: ¿Puede este implante ocular tratar otras enfermedades?
- El implante es una forma de mantener las células trasplantadas en el ojo para poder observarlas. Actualmente, también estamos estudiando métodos para convertir el dispositivo en un sistema de liberación de fármacos y, entonces, posiblemente podría utilizarse para otras enfermedades.
