इंसुलिन के दैनिक इंजेक्शन दर्दनाक और असुविधाजनक होते हैं, इसलिए वैज्ञानिक ऐसे प्रत्यारोपण विकसित कर रहे हैं जो इंजेक्शन की आवश्यकता के बिना मधुमेह का इलाज कर सकते हैं। एक नया प्रत्यारोपण विशेष रूप से आशाजनक दिखता है क्योंकि यह प्रत्यारोपित आइलेट कोशिकाओं को पोषक तत्व प्रदान करने के लिए ऑक्सीजन का उत्पादन करता है।
अधिकांश लोगों में, अग्नाशयी आइलेट कोशिकाएं उचित रक्त शर्करा के स्तर को बनाए रखने के लिए आवश्यक इंसुलिन का उत्पादन करती हैं। दुर्भाग्य से, टाइप 1 मधुमेह वाले लोगों की प्रतिरक्षा प्रणाली इन कोशिकाओं को नष्ट कर देती है, इसलिए इंसुलिन को रक्तप्रवाह में मैन्युअल रूप से इंजेक्ट किया जाना चाहिए।
इंसुलिन इंजेक्ट करने का एक विकल्प शवों से निकाली गई या स्टेम कोशिकाओं से प्राप्त आइलेट कोशिकाओं का प्रत्यारोपण है। हालाँकि यह कई मामलों में काम करता है, लेकिन इन कोशिकाओं को अस्वीकार होने से बचाने के लिए रोगियों को जीवन भर इम्यूनोसप्रेसेन्ट लेना चाहिए।
वैज्ञानिकों ने आइलेट कोशिकाओं को छोटे, लचीले प्रत्यारोपणों में लपेटने की कोशिश की है जो कोशिकाओं को मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली से बचाते हैं लेकिन फिर भी इन कोशिकाओं द्वारा उत्पादित इंसुलिन को रक्तप्रवाह में फैलने की अनुमति देते हैं। हालाँकि, ये प्रत्यारोपण जीवन-निर्वाह ऑक्सीजन को कोशिकाओं में प्रवेश करने से भी रोकते हैं, जिसका अर्थ है कि कोशिकाएँ लंबे समय तक जीवित नहीं रहती हैं।
कुछ प्रत्यारोपण पहले से भरे हुए ऑक्सीजन कक्षों या ऑक्सीजन का उत्पादन करने वाले रासायनिक एजेंटों को शामिल करके इस कमी को संबोधित करते हैं। हालांकि, समय के साथ, ऑक्सीजन और अभिकर्मक समाप्त हो जाते हैं, इसलिए प्रत्यारोपण को प्रतिस्थापित या फिर से भरना होगा।
एमआईटी और बोस्टन चिल्ड्रेन हॉस्पिटल की एक टीम ने दीर्घकालिक विकल्प की तलाश में हाल ही में एक नया उपकरण विकसित किया है।
डिवाइस में सैकड़ों हजारों आइलेट कोशिकाएं और एक प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली होती है, जो जल वाष्प (प्राकृतिक रूप से मानव शरीर में पाए जाने वाले) को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में अलग करती है। हाइड्रोजन हानिरहित रूप से फैलता है, जबकि ऑक्सीजन प्रत्यारोपण के भंडारण कक्ष में प्रवेश करता है। भंडारण कक्ष में एक सांस लेने योग्य झिल्ली तब ऑक्सीजन को आइलेट कोशिकाओं वाले भंडारण कक्ष में प्रवाहित करने की अनुमति देती है।
जल वाष्प विभाजन को ट्रिगर करने के लिए एक छोटे वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जो बाहरी चुंबकीय कॉइल से इम्प्लांट के एंटीना तक वायरलेस तरीके से प्रसारित होता है। कॉइल्स को इम्प्लांट साइट के ठीक बगल में, रोगी की त्वचा पर चिपकाया जा सकता है।
मधुमेह चूहों पर प्रयोगों में, एक समूह की त्वचा के नीचे एक पूर्ण ऑक्सीजन-उत्पादक उपकरण प्रत्यारोपित किया गया, जबकि दूसरे समूह को एक गैर-ऑक्सीजन-उत्पादक उपकरण प्राप्त हुआ जिसमें केवल अग्न्याशय आइलेट कोशिकाएं थीं। जबकि कृंतकों के दोनों समूहों ने शुरुआत में अच्छा प्रदर्शन किया, गैर-ऑक्सीजन युक्त समूह ने लगभग दो सप्ताह के भीतर हाइपरग्लेसेमिया विकसित किया।
वर्तमान योजना बड़े जानवरों पर परीक्षण करने और फिर मनुष्यों में नैदानिक परीक्षण करने की है। आशा है कि इस तकनीक का उपयोग अन्य बीमारियों के इलाज के लिए अन्य प्रकार के चिकित्सीय प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए भी किया जा सकता है। वास्तव में, डिवाइस का उपयोग कोशिकाओं के एरिथ्रोपोइटिन के उत्पादन का समर्थन करने के लिए किया गया है, एक प्रोटीन जो लाल रक्त कोशिकाओं के उत्पादन को उत्तेजित करता है।
एमआईटी के प्रोफेसर और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक डैनियल एंडरसन ने कहा, "विभिन्न प्रकार की बीमारियों वाले मरीजों को बाहरी प्रोटीन सेवन की आवश्यकता होती है, कभी-कभी बहुत बार।" "अगर हम हर दूसरे हफ्ते में इन्फ्यूजन की आवश्यकता को एक ऐसे प्रत्यारोपण से बदल सकते हैं जो लंबे समय तक काम करता है, तो मुझे लगता है कि यह वास्तव में बहुत सारे रोगियों की मदद कर सकता है।"