Celulele beta sintetice – un nou tratament pentru diabet

Oamenii de știință din Statele Unite dezvoltă celule beta sintetice ale pancreasului, care în viitorul apropiat vor ajuta să facă față diabetului.

Personalul Chapel Hill al Universității din Carolina de Nord și colegii de la Universitatea din Carolina de Nord Raleigh au raportat despre crearea unui analog artificial al aparatului producător de insulină pancreatică în paginile Nature Biology Chemical.

Celulele artificiale sunt capabile să regleze nivelul glicemiei prin eliberarea cantității necesare de insulină ca răspuns la hiperglicemie.

Managerul de proiect Zhen Gu, profesor de inginerie biomedicală și personalul său speră ca într-o zi celulele beta sintetice să poată fi folosite sub forma unui plasture neinvaziv și sigur pentru tratamentul diabetului.

Oamenii de știință americani au descoperit că o singură injecție de celule beta sintetice vă permite să controlați glicemia la șoarecii diabetici timp de 5 zile!

Reamintim că diabetul este o boală metabolică care se dezvoltă atunci când producția sau funcția hormonului insulină este afectată.

Datorită producției insuficiente de insulină sau a scăderii sensibilității celulelor la aceasta (rezistența la insulină), moleculele de glucoză nu sunt capabile să pătrundă în celule. Astfel, celulele pierd energie, iar concentrația de glucoză (zahăr) din sânge crește anormal.

Insulina este produsă de celule pancreatice specializate – așa-numitele celule beta. Producția de insulină depinde de concentrația de glucoză din sânge și este un mecanism de reglaj fin.

În diabetul zaharat de tip I, problema este moartea celulelor producătoare de insulină, motiv pentru care se mai numește și forma insulino-dependentă a bolii. În diabetul zaharat de tip II, boala se bazează pe rezistența la insulină – o scădere a sensibilității celulelor la insulină. Cea din urmă formă este cea mai frecventă și este strâns asociată cu obezitatea.

Nevoie de administrare non-invazivă de insulină

În Statele Unite, aproximativ 30 de milioane de oameni suferă de diabet, 6 milioane trebuind să recurgă la injecții de insulină sau pompe de insulină.

Insumed -   Tratarea diabetului cu sifon

De-a lungul anilor, s-au încercat crearea unei forme de tratament pentru diabet, în care pacienții ar putea refuza injecțiile. Dar sistemul digestiv distruge rapid o moleculă mare de insulină, așa că „insulina în tablete” a rămas un vis de neatins pentru farmacologi și diabetici.

Unele cazuri de diabet pot fi tratate cu celule pancreatice transplantate. Cu toate acestea, aceste tratamente sunt scumpe, necesită agenți imunosupresivi, sunt asociați cu numeroase riscuri postoperatorii și depind de celulele donatoare ale pancreasului, care chiar și în Statele Unite colectează prea puțin.

În ciuda posibilităților uimitoare de transplant de celule beta, efectul tratamentului chirurgical al diabetului este de scurtă durată: celulele transplantate vor muri oricum, astfel încât va fi nevoie de un nou transplant în câțiva ani.

Autorii ultimului studiu explică: bioinginerii au încercat în mod repetat să „recreeze funcțiile cheie” ale celulelor beta pancreatice în scop terapeutic. Ele dau exemple, cum ar fi nanoparticulele medicamentoase cu eliberare lentă bazate pe membranele celulare și microgeluri.

Celulele beta sintetice devin mai inteligente

O problemă comună cu vechea abordare a imitării celulelor beta a fost structura „cu o singură secțiune” și interacțiunea lor „relativ pasivă” cu corpul uman.

Unii au încercat să creeze structuri multicomponente pentru administrarea insulinei, dar până astăzi nimeni nu a reușit să imite funcțiile celulelor beta de ordin superior. Cu alte cuvinte, dezvoltarea unui sistem autonom și autoreglabil cu feedback.

Descoperirea profesorului Gu încununează 10 ani de muncă la problemă. Rezultatul a fost o celulă beta sintetică care imită subtil procesele cheie ale aparatului pancreatic producător de insulină.

Celula beta sintetică are un perete celular simplu, cu o membrană dublă lipidică, în interiorul căruia conține microvesicule („vezicule”) cu insulină. În plus față de structura „veziculelor într-o veziculă”, oamenii de știință au dezvoltat un sistem de metabolism și sinteză de membrană a insulinei, oferind autonomie și autoreglare a celulelor.

Șoarecii diabetici nu aveau nevoie de insulină

Când sistemul de metabolizare a glucozei „sesizează” o creștere a glicemiei, aceasta inițiază o schimbare în interiorul microvesiculelor. Bulele încep să se îmbine cu membrana celulară și secretă cantitatea necesară de insulină.

Insumed -   Primele simptome ale diabetului

„Din câte știm, acest sistem sintetic este primul de acest fel, capabil să sesizeze nivelul glucozei și să secrete insulina prin fuziunea veziculară. Am testat deja sistemul pe șoareci cu celule beta lipsă și am fost destul de mulțumiți de rezultate. ”– spune profesorul Gu.

După introducerea celulelor beta sintetice, nivelul de zahăr la șoarecii diabetici a revenit la normal într-o oră și a rămas în intervalul acceptabil de 5 zile de la injectare.

Sunt efectuate teste suplimentare care vor permite utilizarea unui aparat artificial care produce insulină în petele de piele.

Perspectivele tehnologiei sunt pur și simplu uluitoare: este suficient ca pacientul să lipească un plasture pentru a uita de a lua pilule și injecții de insulină timp de câteva zile!

Și oamenii de știință nu se opresc aici, intenționând să facă efectul farmacologic și mai mult timp, iar terapia mai convenabilă pentru pacienți.

Un singur lucru se poate spune: urmașii noștri vor vedea pompe de insulină doar în muzeu.

Konstantin Mokanov: master în farmacie și traducător medical profesionist

Pentru a preveni diabetul zaharat să intre într-o formă complexă care necesită un aport constant de insulină, este necesar să învățați cum să controlați boala. Cel mai recent medicament Insumed contribuie la acest lucru, care ajută la scăparea diabetului „la nivel celular”: medicamentul restabilește producția de insulină (care este afectată în diabetul de tip 2) și reglează sinteza acestui hormon (important pentru diabetul de tip 1).

zaharat Insumed - capsule pentru normalizarea glicemiei

Toate ingredientele care compun preparatul sunt făcute pe baza materialelor vegetale prin tehnica de biosinteză și sunt legate de corpul uman. Sunt bine absorbiți de celule și țesuturi, deoarece sunt aminoacizi care alcătuiesc structuri celulare. Componentele capsulei Insumed normalizați producția de insulină și reglați glicemia.

Informații detaliate despre acest medicament sunt disponibile în jurnalul medical Obzoroff.info. Dacă vrei să cumperi Insumed cu o reducere, apoi mergeți la site-ul oficial al producătorului.

Diabetus România