Щоб імплантовані частинки не дратували імунітет і не покривалися рубцями, їх слід робити по можливості великими.
Всілякі імплантати зараз переживають справжній бум. Їх навчилися використовувати не тільки для того, щоб замінити пошкоджену кістку або серцевий клапан, що вийшов з ладу - імплантати використовують для регулярної доставки ліків, як медичні датчики, що знімають фізіологічні показники в безперервному режимі, і т. д. Але, якими б корисними вони не були, наш імунітет все одно сприймає їх як чужорідне тіло, яке потрібно вигнати або знищити.
Коли говорять про імунну сумісність імплантатів, то мають на увазі їх хімічний склад: потрібно, мовляв, знайти таку речовину, яка в ідеалі взагалі не буде дратувати імунну систему. Але хімія - ще не все. Виявилося, що велике значення має ще й розмір; про це у своїй статті в Nature Materials пишуть дослідники з Массачусетського технологічного інституту. Експерименти Деніела Андерсона (Daniel Anderson) і його колег починалися зі спроб створити у хворих на діабет першого типу, у яких відмовили інсулінвиробні клітини, щось на зразок штучної підшлункової залози. Здорові, функціонуючі клітини запечатувалися в капсули, зроблені з альгінату (полісахарид водоростей) або ще якогось біосумісного матеріалу, після чого їх слід було вживити в організм, щоб вони синтезували інсулін і регулювали рівень глюкози в крові. Проблема ж була в тому, що капсули з клітинами запускали реакцію відторгнення і виявлялися покриті сполучним рубцем. У такому випадку ні про яку секрецію інсуліну у відповідь на підвищений рівень цукру в крові і мови не могло бути.
Було зроблено два види капсул, 0,5 і 1,5 міліметра в діаметрі, які помістили в черевну порожнину мишей. Можна було б очікувати, що більш дрібні кульки виявляться і більш ефективними, але вийшло навпаки: протягом місяця півміліметрові капсули повністю покрилися сполучною рубцівною тканиною, в той час як більш великі не були відторгнуті організмом і продовжували працювати цілих півроку. Те ж саме відбулося і в дослідах з приматами: дрібні сфери, вживлені під шкіру, відмовили через два тижні, великі ж залишалися в робочій формі вдвічі довше - вони слабші, за словами авторів роботи, притягували до себе імунні клітини.
Цікаво, що точно такий же ефект повторився і з різними матеріалами: імплантовані капсули робили з нержавіючої сталі, скла, полістирену, полікапролактону, і кожен раз великі кульки мали перевагу перед дрібними, занадто сильно дратували імунітет. Тобто справа не в матеріалі, а саме в розмірі частинок. Чи означає це, що взагалі всі імплантати слід робити побільше? Відповідь тут дадуть подальші дослідження; цілком може бути, що наш імунітет взагалі не дуже прихильно ставиться до надміру дрібних чужорідних тіл, і тоді все, що ми збираємося ввести в організм - будь то імплантат-датчик або резервуар з ліками - потрібно робити по можливості не дуже маленьким.