Syntetické beta bunky – nová liečba cukrovky

Vedci zo Spojených štátov vyvíjajú syntetické beta bunky pankreasu, ktoré v blízkej budúcnosti pomôžu vyrovnať sa s cukrovkou.

Zamestnanci univerzity Chapel Hill v Severnej Karolíne a jej kolegovia z Univerzity v Severnej Karolíne Raleigh informovali o vytvorení umelého analógu prístroja na výrobu inzulínu pankreasu na stránkach Nature Chemical Biology.

Umelé bunky sú schopné jemne doladiť hladiny glukózy v krvi uvoľňovaním potrebného množstva inzulínu v reakcii na hyperglykémiu.

Projektový manažér Zhen Gu, profesor biomedicínskeho inžinierstva, a jeho zamestnanci dúfajú, že jedného dňa môžu byť syntetické beta bunky použité vo forme neinvazívnej a bezpečnej náplasti na liečbu cukrovky.

Americkí vedci zistili, že jedna injekcia syntetických beta buniek vám umožňuje kontrolovať hladinu cukru v krvi u diabetických myší po dobu 5 dní!

Pripomeňme, že cukrovka je metabolické ochorenie, ktoré sa vyvíja, keď je narušená produkcia alebo funkcia hormonálneho inzulínu.

Kvôli nedostatočnej produkcii inzulínu alebo zníženiu citlivosti buniek naň (inzulínová rezistencia) nie sú molekuly glukózy schopné preniknúť do buniek. Bunky tak strácajú energiu a koncentrácia glukózy (cukru) v krvi sa abnormálne zvyšuje.

Inzulín je produkovaný špecializovanými pankreatickými bunkami – takzvanými beta bunkami. Produkcia inzulínu závisí od koncentrácie glukózy v krvi a je jemne vyladeným mechanizmom spätnej väzby.

Pri diabetes mellitus typu I je problémom smrť buniek produkujúcich inzulín, a preto sa nazýva aj forma ochorenia závislá od inzulínu. Pri diabetes mellitus typu II je choroba založená na inzulínovej rezistencii – zníženie citlivosti buniek na inzulín. Druhá forma je najbežnejšia a úzko súvisí s obezitou.

Potreba neinvazívneho dodávania inzulínu

V Spojených štátoch trpí na cukrovku asi 30 miliónov ľudí, pričom 6 miliónov sa musí uchýliť k inzulínovým injekciám alebo inzulínovým pumpám.

V priebehu rokov sa uskutočňovali pokusy vytvoriť formu liečby cukrovky, pri ktorej by pacienti mohli injekcie odmietnuť. Tráviaci systém však rýchlo ničí veľkú molekulu inzulínu, takže „inzulín v tabletách“ zostal pre farmaceutov a diabetikov nedosiahnuteľným snom.

Niektoré prípady cukrovky môžu byť liečené transplantovanými pankreatickými bunkami. Tieto liečby sú však drahé, vyžadujú imunosupresívne látky, sú spojené s mnohými pooperačnými rizikami a závisia od darcovských buniek pankreasu, ktoré sa zhromažďujú príliš málo dokonca aj v USA.

Insumed -   Norma cukru u žien; tabuľka podľa veku, znaky odchýlok

Napriek úžasným možnostiam transplantácie beta buniek je účinok chirurgickej liečby cukrovky krátkodobý: transplantované bunky rovnako zomrú, takže o niekoľko rokov bude potrebná nová transplantácia.

Autori najnovšej štúdie vysvetľujú: bioinžinieri sa opakovane pokúšali „obnoviť kľúčové funkcie“ pankreatických beta buniek na terapeutické účely. Uvádzajú príklady, ako sú nanočastice liečiva s pomalým uvoľňovaním založené na bunkových membránach a mikrogéloch.

Syntetické beta bunky sú inteligentnejšie

Bežným problémom so starým prístupom k napodobňovaniu beta buniek bola štruktúra „jedného oddielu“ a ich „relatívne pasívna“ interakcia s ľudským telom.

Niektorí sa pokúsili vytvoriť viaczložkové štruktúry na dodávanie inzulínu, ale doteraz nikto nebol schopný napodobňovať funkcie beta-buniek vyššieho poriadku. Inými slovami, vyvinúť autonómny samoregulačný systém so spätnou väzbou.

Objav profesora Gua korunuje 10 rokov práce na tomto probléme. Výsledkom bola syntetická beta bunka, ktorá jemne napodobňuje kľúčové procesy aparátu produkujúceho inzulín pankreasu.

Syntetická beta bunka má jednoduchú bunkovú stenu s dvojitou lipidovou membránou, vo vnútri, ktorá obsahuje mikročastice („vezikuly“) s inzulínom. Vedci okrem štruktúry „vezikúl vo vezikule“ vyvinuli vedci systém metabolizmu a membránovej syntézy inzulínu, ktorý poskytuje autonómiu a samoreguláciu buniek.

Diabetické myši nepotrebovali inzulín

Keď systém metabolizmu glukózy „pociťuje“ zvýšenie hladiny cukru v krvi, iniciuje zmenu v mikrovezikulách. Bubliny sa začnú spájať s bunkovou membránou a vylučujú potrebné množstvo inzulínu.

„Pokiaľ vieme, tento syntetický systém je prvý svojho druhu schopný snímať hladiny glukózy a vylučovať inzulín pomocou vezikulárnej fúzie. Systém sme už testovali na myšiach s chýbajúcimi beta bunkami a boli sme s výsledkami celkom spokojní. “– hovorí profesor Gu.

Po zavedení syntetických beta buniek sa hladina cukru u diabetických myší vrátila do normálu do hodiny a zostala v prijateľnom rozmedzí 5 dní po injekcii.

V súčasnosti prebiehajú ďalšie testy, ktoré umožnia použitie umelého inzulínu produkujúceho prístroja v kožných náplastiach.

Vyhliadky na túto technológiu sú jednoducho úchvatné: stačí, keď pacient nalepí náplasť, aby zabudol na užívanie tabliet a injekcií inzulínu na niekoľko dní!

Vedci sa tým nezastavia, majú v úmysle ešte viac predĺžiť farmakologický účinok a terapia je pre pacientov pohodlnejšia.

Možno povedať jednu vec: naši potomkovia uvidia inzulínové pumpy iba v múzeu.

Insumed -   Liečba prostaty a cukrovky

Konstantin Mokanov: majster farmácie a profesionálny lekársky prekladateľ

Aby sa zabránilo tomu, že sa diabetes mellitus dostane do komplexnej formy, ktorá si vyžaduje neustály príjem inzulínu, je potrebné sa naučiť, ako túto chorobu kontrolovať. K tomu prispieva najnovší liek Insumed, ktorý pomáha zbaviť sa cukrovky „na bunkovej úrovni“: liek obnovuje tvorbu inzulínu (ktorý je narušený pri cukrovke 2 typu) a reguluje syntézu tohto hormónu (čo je dôležité pre cukrovku 1 typu).

diabetes Insumed - kapsuly na normalizáciu hladiny cukru v krvi

Všetky zložky, ktoré tvoria prípravok, sa vyrábajú na základe rastlinných materiálov pomocou biosyntézy a súvisia s ľudským telom. Sú dobre absorbované bunkami a tkanivami, pretože sú to aminokyseliny, ktoré tvoria bunkové štruktúry. Komponenty kapsuly Insumed normalizovať produkciu inzulínu a regulovať hladinu cukru v krvi.

Podrobné informácie o tomto lieku sú dostupné v lekárskom časopise Obzoroff.info, Ak si chcete kúpiť Insumed so zľavou potom choďte na oficiálna webová stránka výrobcu.
Diabetus Slovensko