Pažangi insulino terapija: apsaugo nuo cukraus kiekio kraujyje šuolių ir gyvybei pavojingo diabeto sumažėjimo

Pažangi insulino terapija: apsaugo nuo cukraus kiekio kraujyje šuolių ir gyvybei pavojingo diabeto sumažėjimo

Mokslininkai sukūrė naują insulino formą, kuri gali automatiškai įsijungti ir išsijungti priklausomai nuo gliukozės kiekio kraujyje. Gyvūnai turi šį „protingą“ insuliną 1 Veiksmingai mažina aukštą cukraus kiekį kraujyje ir tuo pačiu neleidžia jam nukristi per žemai.

Žmonėms su diabetas Cukraus kiekio kraujyje kontrolė yra labai svarbi, bet sudėtinga užduotis. Insulinas kontroliuoja cukraus kiekį kraujyje ir padeda išvengti daugelio ilgalaikių komplikacijų, susijusių su aukštu cukraus kiekiu kraujyje, tokių kaip širdies ir kraujagyslių ligos, lėtinės inkstų ligos, insultas ir aklumas. Didelė dalis iš 422 milijonų žmonių, sergančių diabetu visame pasaulyje, reikalauja insulino injekcijų.

Perteklius insulino Tačiau dėl to cukraus kiekis kraujyje gali nukristi per žemai – tokia būklė vadinama hipoglikemija, dėl kurios žmonėms kyla rimtų komplikacijų, tokių kaip sąmonės netekimas, traukuliai ir net mirtis. Net lengva ar vidutinio sunkumo hipoglikemija gali sukelti nerimą, silpnumą ir sumišimą. Žmonės, sergantys cukriniu diabetu – ypač sergantys 1 tipo diabetas Žmonės, kuriems visada reikia švirkšti insuliną, gali kelis kartus per savaitę patirti cukraus kiekio kraujyje sumažėjimą, sako Michaelas Weissas, biochemikas ir Indianos universiteto Indianapolio gydytojas. "Tai tikrai daro įtaką gyvenimo kokybei".

Dešimtmečius mokslininkai siekė sukurti sistemą, kuri automatiškai pakoreguotų insulino aktyvumą, priklausomai nuo gliukozės kiekio žmogaus kraujyje. Vienas iš bendrų būdų buvo sukurti junginį, kuris išskiria insuliną, kai padidėja gliukozės koncentracija. Tačiau reikšmingas šio metodo trūkumas yra jo negrįžtamumas – išleidus insuliną, jo nebegalima sulaikyti.

Cukraus jautrus jungiklis

Naujausias tyrimas, paskelbtas šiandien žurnale Nature, išsprendžia šią problemą modifikuodamas patį insuliną cukrui jautriais komponentais. Rita Slaaby, pagrindinė farmacijos įmonės „Novo Nordisk“ mokslininkė Bagsværd mieste, Danija, ir jos kolegos sukūrė insulino molekulę su jungikliu, kuris įjungia ir išjungia savo veiklą, reaguodamas į gliukozės kiekį kraujyje. Šis jungiklis susideda iš dviejų dalių: žiedo formos struktūros, žinomos kaip makrociklas, ir gliukozido – iš gliukozės gaunamos molekulės. Kai cukraus kiekis kraujyje yra žemas, gliukozidas prisijungia prie žiedo ir palaiko insuliną uždaroje, neaktyvioje būsenoje. Tačiau kai gliukozės kiekis kraujyje pakyla, cukrus išstumia gliukozidą ir pakeičia insulino formą, todėl jis suaktyvėja.

Tyrėjai išbandė insulino molekulę, kurią pavadino NNC2215, su kiaulėmis ir žiurkėmis, kurioms buvo infuzuojama gliukozės, kad imituotų diabeto poveikį. Jie nustatė, kad NNC2215 taip pat veiksmingai sumažino cukraus kiekį kraujyje, kaip ir įprastas žmogaus insulinas, kai buvo švirkščiamas gyvūnams, ir kad jis galėjo užkirsti kelią cukraus kiekio kraujyje sumažėjimui, atsirandančiam taikant tradicinį gydymą insulinu. „Tai labai geras tyrimas, gerai suplanuotas – jie atliko visus reikiamus eksperimentus, kad patvirtintų, jog tai veikia“, – sako Davidas Sacksas, klinikinis chemikas iš Nacionalinio sveikatos instituto Betesdoje, Merilande. „Tikrai yra vilčių teikiančių įrodymų, kad šio požiūrio verta laikytis.

Modifikuotas insulinas yra pirmasis, kuris konkrečiai nukreiptas į gliukozę, sako Sacksas. Weissas ir jo kolegos anksčiau įrodė, kad insulino molekulė su panašaus tipo molekuliniu jungikliu buvo jautri kitai cukraus molekulei – fruktozei. 2

Kai kurie klausimai apie naujausią molekulę lieka neatsakyti. Viena vertus, tyrime buvo nagrinėjamas NNC2215 aktyvumas platesniame cukraus kiekio kraujyje diapazone nei įprastai stebimas diabetu sergančių žmonių, todėl būsimi tyrimai turėtų parodyti, kad insulinas gali būti veiksmingas ir siauresniame diapazone, sako Sacksas. Kiti aspektai apima šios molekulės saugumą ir kainą, pažymi Zhen Gu, Zhejiang universiteto Hangdžou (Kinija) biomedicinos inžinierius. (Gu komanda taip pat kuria cukrui jautrią insulino molekulę 3.)

„Novo Nordisk“ atstovas paaiškina, kad nors šis tyrimas pateikia įrodymų apie NNC2215 jautrias cukrui savybes, tolesni tyrimai, skirti optimizuoti molekulę, tebevyksta.

Weissas sako, kad kuriami keli kiti protingi insulino vaistai, įskaitant vieną, kurį jo paties komanda kuria naudodama panašų metodą. Galiausiai tikslas yra sukurti išmaniųjų insulino vaistų asortimentą, kad gydytojai galėtų individualizuoti savo pacientų gydymą, priduria jis.

1. Hoeg-Jensen, T. ir kt. Gamta https://doi.org/10.1038/s41586-024-08042-3 (2024).

   Straipsnis
   
   Google Scholar

2. Chen, Y.-S. ir kt. Proc. Natl Akad. Sci. USA 118, e2103518118 (2021).

   Straipsnis
   PubMed
   
   Google Scholar

3. Zhang, J. ir kt. Nature Biomed. glaudžiai. https://doi.org/10.1038/s41551-023-01138-7 (2023).

   Straipsnis
   
   Google Scholar

Atsisiųskite nuorodas