به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، فرمولاسیون انسولین پاسخگو به گلوکز می‌تواند شاخص درمانی آن را افزایش داده و بار مصرف آن را کاهش دهد. با این حال، ایجاد فرمولاسیون‌های تک دوز که بتواند انسولین را به صورت پایدار و پاسخگو به گلوکز آزاد کند، دشوار بوده است. در همین راستا تیمی از شیمیدانان، دانشمندان پلیمر و متخصصان دارورسانی در دانشگاه ژجیانگ، که با گروهی همکار از دانشگاه کارولینای شمالی در چپل هیل کار می‌کنند، نوعی انسولین «هوشمند» تولید کرده‌اند که با آزمایش در مدل‌های موش و مینی خوک با موفقیت سطح گلوکز خون را تا یک هفته پس از یک بار تزریق تنظیم می‌کند. این گروه در مقاله خود که در ژورنال Nature Biomedical Engineering منتشر شده است، در این مقاله نحوه تولید انسولین، نحوه عملکرد آن و عملکرد آن را هنگام دادن به موش‌های دیابتی و خوک‌های کوچک شرح داده شده است.

دیابت نوع I

دیابت به‌عنوان یکی از جدی‌ترین و شایع‌ترین بیماری‌های مزمن دوران ما ظهور کرده است که باعث تهدید زندگی، عوارض ناتوان‌کننده و پرهزینه و کاهش امید به زندگی می‌شود. افزایش شیوع دیابت عمدتاً به پیری جمعیت نسبت داده شده است. با این حال، کاهش مرگ و میر در میان مبتلایان به دیابت به دلیل بهبود مراقبت‌های پزشکی و همچنین افزایش بروز دیابت در برخی از کشورها ناشی از شیوع فزاینده عوامل خطر دیابت، به‌ویژه چاقی، نیز از عوامل مهم شیوع بالاتر است.  دیابت نوع I یک بیماری مزمن است که در آن لوزالمعده انسولین کمی تولید می‌کند یا اصلاً انسولین تولید نمی‌کند. درمان افراد مبتلا به این بیماری شامل رژیم غذایی اصلاح شده و تزریق منظم انسولین است. بسیاری از بیماران دیابتی مجبورند بیش از یک بار در روز به خود تزریق کنند، رژیمی که دردناک و دشوار است - پوست در محل تزریق به مرور زمان سفت می‌شود و قرار دادن سوزن را دشوار می‌کند. به دلیل چنین مشکلاتی، محققان پزشکی به جستجوی گزینه‌های درمانی جدید ادامه داده اند.

درمان جایگزینی انسولین (IRT)

درمان جایگزینی انسولین (IRT) برای درمان دیابت نوع 1 ضروری است و اغلب برای بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 در مراحل پایانی مورد نیاز است. پیشرفت‌ها در فناوری‌های دیابت به طور گسترده با هدف پیوند بهینه‌سازی IRT (از جمله اهداف گلیسمی فردی در دیابت نوع 2 و نتایج مراقبت‌های بهداشتی انجام شده است. به بیانی دیگر درمان جایگزین انسولین برای دیابت به دنبال به حداقل رساندن غلظت گلوکز خون بالاتر یا پایین تر از محدوده درمانی (هیپر یا هیپوگلیسمی) است. برای کاهش خطرات حاد و مزمن چنین سفرهایی، فناوری‌های تحویل انسولین پاسخ‌دهنده به گلوکز مدت‌هاست که برای کاربرد بالینی در دیابت نوع 1 و دیابت نوع 2 طولانی‌مدت به دنبال آن بوده است. چنین سیستم های «هوشمند» یا آنالوگ‌های انسولین به دنبال ارائه فعالیت هورمونی متناسب با سطح گلوکز خون بدون نظارت خارجی هستند.

تولید انسولین هوشمند

درمان دیابت نوع 1 و پیشرفته نوع 2 شامل تزریق روزانه یا تزریق مداوم انسولین اگزوژن با هدف تنظیم سطح گلوکز خون در محدوده نرموگلیسمی است. با این حال، گزینه‌های فعلی برای درمان با انسولین به دلیل خطر هیپوگلیسمی محدود شده و با نتایج کنترل قند خون پایین‌تر همراه است. بنابراین، طیف وسیعی از اجزای پاسخ‌دهنده به گلوکز که می‌توانند تغییراتی در ترکیب داشته باشند یا تغییراتی را در قابلیت اتصال بین مولکولی در پاسخ به تحریک گلوکز نشان دهند، برای ادغام نهایی در تحویل انسولین حلقه بسته یا سیستم‌های «انسولین هوشمند» مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. در این تلاش جدید، تیم تحقیقاتی نوعی انسولین تولید کرده اند که با عوامل خاصی در بدن واکنش نشان می‌دهد و امکان کنترل خودکار سطح گلوکز در خون را برای مدت طولانی فراهم می‌کند. انسولین هوشمند جدید شکل اصلاح‌شده‌ای از نوع انسولینی است که در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرد-محققان اسید گلوکونیک را اضافه کرده‌اند که وقتی به بدن تزریق می‌شود، با پیوند با مواد شیمیایی در خون به یک مجتمع تبدیل می‌شود. چنین کمپلکس‌هایی منجر به گیر افتادن انسولین در داخل یک پلیمر طبیعی می‌شود و این منجر به تغییر در سیگنال دهی می‌شود. در ادامه بسته به سطح گلوکز خون ،مقادیر مختلفی انسولین آزاد می‌شود. تیم تحقیقاتی دریافته است که این نوع آزاد سازی این امکان را فراهم می‌کند که انسولین بیشتری به طور خودکار در هنگام نیاز (مانند بعد از غذا) و در صورت عدم نیاز کمتر در خون آزاد شود.

مطالعات حیوانی

محققان انسولین اصلاح شده خود را روی سه خوک کوچک و پنج موش آزمایش کردند که همگی برای دیابت مهندسی شده بودند. دو تا از minipigs دوز بالا دریافت کردند، در حالی که سومی دوز پایین دریافت کرده بود. تیم تحقیقاتی در نظارت بر حیوانات مورد آزمایش در هفته‌های بعد متوجه شد که خوک کوچکی که دوز پایین دریافت کرده بود، ثابت‌ترین تنظیم گلوکز را در مقایسه با سایر خوک‌های کوچکی که دوز بالایی دریافت کرده بودند و همچنین در مقایسه با خوک‌های کوچک کنترلی که روزانه انسولین استاندارد دریافت می‌کردند، نشان داد.

محققان پیشنهاد می‌کنند که یافته‌های آنها نویدبخش نوع جدیدی از درمان برای بیماران مبتلا به دیابت نوع I است. آنها به آزمایش انسولین هوشمند خود در حیوانات ادامه خواهند داد و اگر همه چیز خوب پیش برود، به آزمایش‌های انسانی خواهند رفت.

پایان مطلب/.