[:bg]
Автор: Бояджиева, Надка И., Варадинова, Мирослава Г., Керимов, Спас Д., Методиева, Росица Д./p>
Резюме:
Захарният диабет е заболяване, чиято честота продължава да нараства и въпросът за търсене на нови методи и технологии за преодоляване на инсулинова резистентност и/или доставяне на необходимия инсулин в организма е изключително актуален. На основата на разработените през последните години методи за диференциране на β-клетки на панкреас от стволови клетки и тяхното трансплантиране на пациенти със захарен диабет се проучва възможността на нова технология, осигуряваща трансплантация на 3D биопринтирана тъкан, богата на инсулин-продуциращи β-клетки. Три са водещите етапи на този метод: предварителен етап на 3D разработка на модела и принтиране; биопринтиране чрез използване на суспензия от клетки, матрикс и хранителни вещества, която като комплекс се нарича “биомастило”; етап след биопринтиране, който е последният процес на изработване на стабилна структура от биологичен материал. Представени са различни изследвания, документиращи както специфичните характеристики на 3D биопринтиране на β-клетки, така и резултатите от изследване на анатомичната и физиологична активност на тези клетки да продуцират и секретират инсулин. Важен етап за лечението на пациентите е трансплантиране на конструктите с 3D биопринтирана тъкан, съдържаща β-клетки на панкреас, диференцирани от стволови клетки. На този етап трансплантациите са успешни при работа върху експериментални мишки, при които се установява в продължение на 12 седмици физиологична продукция на инсулин и почти липсващи рискове за имунната система.
Ключови думи: 3D биопринтиране, β-клетки, инсулин, захарен диабет.
[:en]
Author: Boyadjieva, Nadka I., Varadinova, Miroslava G., Kerimov, Spas, Metodieva, Rositsa D.
Abstract:
The prevalence of diabetes continues to rise and the search for new methods and techniques to overcome insulin resistance and/or deliver the necessary insulin to the body is an extremely topical issue. Based on the methods developed for the differentiation of stem cells into pancreatic beta cells in recent years and their transplantation into patients with diabetes mellitus, the possibility of a new bioprinted tissue transplantation techno – logy, rich in insulin-producing beta cells, is being explored. There are three basic stages involved in this method: pre-processing preliminary stage of 3D model development and printing; bioprinting using a suspension of cells, matrix and nutrients, which as a complex is called “bioink”; post-processing after the bioprinting, which is the last step of making a stable structure of biological material. Various studies have been presented documenting both the specific features of 3D bioprinting of β-cells and the results of studying the anatomical and physiological activity of these cells to produce and secrete insulin. An important step in the treatment of patients is the transplantation of 3D bioprinted tissue constructs containing pancreatic β-cell differentiated from stem cells. At this stage, 12 week transplants with physiological insulin production and almost no risk to the immune system have been identified as successful in experimental mice.
Key words: 3D bioprinting, β-cells, insulin, diabetes mellitus.