Pompele de insulină îmbunătățesc viața
multora dintre cei 415 milioane de oameni cu diabet din întreaga lume
prin monitorizarea glicemiei, injectării de insulină,
și prin prevenirea nevoii constante de testare a sângelui.
Acesta e formată dintr-o pompă și un ac, ce detectează concentrația de glucoză,
o transmite pompei,
și apoi calculează câtă insulină să elibereze prin ac.
Dar au o problemă: sunt temporare.
După câteva zile senzorii de glucoză trebuie să fie mutați și înlocuiți.
Și nu doar senzorii de glucoză sau pompele de insulină
au această problemă,
ci toate implanturile, dar cu perioade diferite.
Protezele de genunchi din plastic trebuie să fie schimbate după 20 de ani.
Alte implanturi, precum cele cosmetice,
au aceeași soartă după aproximativ 10 ani.
Asta nu e doar o neplăcere: poate fi scump și riscant.
Acest incovenient apare din cauza sistemului nostru imunitar.
Îmbunătățite de-a lungul a sute de milioane de ani de evoluție,
aceste linii de apărare
au devenit extrem de bune în identificarea obiectelor străine.
Sistemul nostru imunitar se mândrește
cu un arsenal impresionant de arme ce detectează, interceptează și distrug
orice crede că e străin.
Dar consecințele acestei supravegheri continue
e faptul că tratează implanturile benefice,
precum pompele de insulină,
la fel ca un virus sau o bacterie periculoasă.
Odată ce pompa de insulină e implantată în piele,
prezența sa declanșează un „răspuns de corp străin”.
Acesta începe cu niște proteine libere
ce se lipesc de suprafața implantului.
Aceste proteine includ anticorpii,
ce încearcă să neutralizeze obiectul străin
și să transmită un semnal care cheamă alte celule imune
pentru a crește puterea atacului.
Celulele inflamatorii cu răspuns rapid,
precum neutrofilele și macrofagele,
răspund la apelul de urgență.
Neutrofilele eliberează mici granule pline cu enzime
ce încearcă se distrugă suprafața acului pompei de insulină.
Și macrofagele secretă enzime,
împreună cu radicali de oxid nitric,
care creează o reacție chimică ce degradează obiectul în timp.
Dacă macrofagele nu reușesc să distrugă rapid obiectul străin,
fuzionează, formând un ansamblu de celule sau o „celulă gigant”.
În același timp, celulele denumite fibroblaști
vin în ajutor și încep să depună straturi dense de țesut conjunctiv.
Acesta blochează acul folosit de pompă pentru injectarea insulinei
și senzorul de glucoză.
În timp acest țesut crește
și formează o cicatrice în jurul implantului.
Cicatricea funcționează ca o barieră impenetrabilă
ce poate bloca interacțiuni vitale
dintre corp și implant.
De exemplu, cicatricea din jurul pacemakerelor poate întrerupe
transmisia electrică ce e crucială.
Protezele articulare pot elibera particule pe măsură ce se uzează,
cauzând inflamație în jurul acelor fragmente.
În mod tragic, atacul sistemului imunitar poate amenința viața.
Însă cercetătorii caută moduri de a păcăli sistemul imunitar
să accepte noile dispozitive pe care le introducem în corp.
Au observat că implanturile acoperite cu anumite substanțe sau medicamente
pot diminua răspunsul imun.
Astfel, implanturile devin invizibile pentru sistemul imunitar.
Se realizează implanturi și din materiale naturale
și cu o formă ce imită țesuturile,
astfel ca organismul să declanșeze un atac mai slab
decât dacă ar fi fost un implant artificial.
Unele tratamente presupun implanturi
construite să regenereze sau să repare țesuturi.
În aceste cazuri se folosesc implanturi care conțin ingrediente
ce vor elibera semnale specifice
și controlează cu grijă răspunsul imun.
În viitor, acest mod de a lucra împreună cu sistemul imunitar
ne-ar putea ajuta să dezvoltăm organe artificiale,
proteze integrate complet
și terapii de autovindecare a rănilor.
Aceste tratamente ar putea revoluționa medicina,
și transforma pentru totdeauna corpurile în care trăim.