Nie je to tak dávno, čo sa pri liečbe cukrovky používali veľké ihly, neskôr perá, dnes už do procesu vstupujú inzulínové pumpy, appky na mobile či umelá inteligencia.
Polymérny chemik Igor Lacík z Ústavu polymérov Slovenskej akadémie vied chce liečbu cukrovky ešte viac posunúť a zlepšiť život mnohým ľuďom, ktorí ňou trpia. Aj preto skúma využitie polymérnych materiálov v liečbe tohto ochorenia. Pod jeho vedením sa vedci zaoberajú aj syntézou vodorozpustných polymérov, ktorá bola donedávna ešte celkom neznámou oblasťou vedy. Zmenilo sa to aj prispením Igora Lacíka.
Jeho prínos si tento rok všimla medzinárodná komisia ocenenia ESET Science Award na čele s nobelistom Michelom Mayorom a Igora Lacíka vybrali ako laureáta v kategórii Výnimočná osobnosť vedy na Slovensku. Ocenenie si dáva za cieľ vyzdvihnúť vedkyne a vedcov na Slovensku, ich úsilie a presah ich činnosti do iných oblastí života.
The Slovak Spectator sa s Lacíkom rozprával o jeho vedeckej práci, o využití polymérov pri liečbe cukrovky aj o bunkách, ktoré pripomínajú ostrovčeky.
Dávny nápad
Inzulín je pre život človeka absolútne nevyhnutný. Jeho úlohou je sprostredkovať prestup glukózy z krvi do buniek organizmu. Ak ho telo nemá alebo došlo k narušeniu jeho aktivity, vzniká cukrovka. Objav inzulínu v 20. rokoch minulého storočia a jeho produkcia viedli k záchrane miliónov životov po celom svete.
Liečba cukrovky sa neustále vyvíja a je dostupná ľuďom na Slovensku. U nie veľkej, ale stále významnej skupiny pacientov, však nedokáže kontrolovať hladinu cukru. U týchto ľudí sa vyskytuje buď hyperglykémia, teda vysoká hladina cukru v krvi, alebo hypoglykémia, teda nízka hladina. Diabetik má vtedy bežne klinické prejavy, ako napríklad triašku alebo potenie.
"Môjmu známemu (diabetikovi) sa sníva, že je horalku," hovorí Lacík.
Navyše, kritická skupina ľudí má nekontrolovanú hypoglykémiu a takéto stavy, podľa ktorých by zistili, že potrebujú cukor, nemajú. V noci sa opakovane budia, aby si skontrolovali cukor, pretože bez neho by mohli v krajnom prípade aj upadnúť do kómy. Sú tak v neustálom strese. Ani presné nastavenie púmp neprináša výsledky.
Sú tu aj pacienti, ktorým zo zdravotných dôvodov museli odobrať pankreas a stali sa tak diabetikmi, aj pacienti s cukrovkou po transplantácii obličiek, pretože tie zlyhávajú ako jeden z prvých orgánov.
Práve týmto skupinám pomáha bunková terapia v podobe transplantácie pankreatických ostrovčekov. Ide o zhluky buniek, ktoré tvoria zhruba dve percentá hmoty pankreasu. Pozostávajú z viacerých druhov buniek, pričom pre potreby liečby sú dôležité dva: alfa bunky, ktoré produkujú glukagón, hormón zvyšujúci hladinu cukru, a beta bunky produkujúce inzulín.
Pritom už v čase, keď pred vyše storočím objavili inzulín, sa o tejto liečbe uvažovalo, akurát zlyhávala a jej úspešnosť bola nízka. Teraz 60 percent pacientov s transplantovanými ostrovčekmi funguje rovnako ako zdraví ľudia.
"Ostrovčeky po transplantácii fakticky fungujú ako vlastný pankreas z pohľadu kontroly hladiny cukru," Lacík hovorí.
Funkčné ostrovčeky sa izolujú z pankreasu. Ak bol pacientovi odobraný, tak z neho, alebo potom z pankreasu mŕtveho darcu. Prebieha selekcia, ale nie je taká prísna ako napríklad pri orgánoch, čiže k dispozícii je tak potenciálne viac darcov. V tomto prípade sú však následne potrebné imunosupresíva, keďže ide o iné tkanivo.
Cesta k vyliečeniu cukrovky
Keď si spoluobjaviteľ inzulínu Frederick Banting v roku 1923 preberal Nobelovu cenu, povedal, že inzulín je len liečba, ale nie vyliečenie: "V súčasnosti sa hovorí, že keby sa podarilo transplantovať ostrovčeky tak, že by sa nemuseli podávať imunosupresíva, tak je to funkčná liečba. Čiže áno, vyliečili by sme diabetes. Imunitný systém by nezasiahol, pacient by dostal možnosť mať kontrolovanú hladinu cukru bez potreby akékoľvek iného liečiva. To by bol veľký míľnik."
Transplantácia je jednodňový ambulantný zákrok. Prebieha tak, že odizolované ostrovčeky sa vstreknú cez vstupnú žilu do pečene. Následne sa rozptýlia do krvného riečištia, kde vnímajú hladinu cukru a podľa toho uvoľňujú hormóny. Ak sa má pacient vyhnúť imunosupresívam, transplantované ostrovčeky treba odizolovať od imunitného systému.
Tu prichádza na rad výskum polymérov Igora Lacíka.
"Obaľujeme ich do polymérnej polopriepustnej membrány. Takej, aby cez ňu podľa možností bez obmedzenia prenikla glukóza a zároveň vylučovali hormóny. Na to, aby dlhodobo prežili, teda mesiace a roky, musia k nim prenikať živiny, kyslík a vychádzať von metabolity a nesmie tam prenikať imunitný systém, ktorý by ich zničil," vysvetľuje pozadie výskumu.
A aj keď ostrovčeky nakoniec prestanú fungovať, dajú sa opäť transplantovať.