Без уколов и инсулиновых помп
Исследователи из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл и Государственного Университета Северной Каролины в Роли (США) под руководством профессора Чжэнь Гу (Zhen Gu) создали и описали свойства искусственных бета-клеток (AβCs).
Сахарный диабет 1 типа – хроническое эндокринное заболевание, развивающееся при недостаточной выработке инсулина в результате разрушения собственной иммунной системой больного бета-клеток поджелудочной железы.
В настоящее время основными методами лечения этого заболевания являются регулярные инъекции инсулина либо имплантация инсулиновой помпы. Неинвазивных способов введения инсулина на сегодняшний день не существует. Все попытки создать препарат инсулина в форме таблеток оказываются неудачными из-за разрушения действующего вещества до попадания в кровь под влиянием ферментов и кислот пищеварительного тракта.
Среднестатистический диабетик делает 180 инъекций в месяц.
Также возможно лечение диабета путем пересадки клеток поджелудочной железы. Но этот метод очень дорогой. Кроме того, пациент будет вынужден постоянно принимать препараты, подавляющие собственный иммунитет для предупреждения отторжения трансплантата. Но даже в этом случае риск гибели пересаженных клеток очень высок.
Некоторые ученые пытались создать синтетические материалы, способные медленно высвобождать инсулин, например, наночастицы или микрогели. Но главная проблема таких материалов, по мнению авторов исследования, – их «однобокость» и относительно пассивный способ взаимодействия с организмом человека: они не способны оценивать состояние окружающей среды и самостоятельно реагировать на ее изменения.
Искусственные бета-клетки (AβCs) – результат 10-летнего труда команды профессора Гу (Zhen Gu). На стадии испытаний они демонстрируют способность двусторонней связи с организмом. AβCs могут различать нормальный и высокий уровни глюкозы и реагировать на гипергликемию высвобождением инсулина.
Такая «бета-клетка» состоит из двойной липидной мембраны, внутри которой находятся везикулы – микроскопические пузырьки, наполненные инсулином. В дополнение к структуре «везикул в везикуле» в них встроена система метаболизма глюкозы и механизм слияния везикул с мембраной оболочки, обеспечивающий высвобождение инсулина при повышении уровня глюкозы в окружающей среде.
В исследовании на мышах было обнаружено, что однократное введение синтетических бета-клеток поддерживало нормальный уровень глюкозы в крови в течение 5 дней.
Ученые планируют и дальше изучать и совершенствовать AβCs, а в перспективе – создать на основе этой работы накожный пластырь для пациентов, страдающих инсулинозависимым сахарным диабетом.
Статья Zhaowei Chen et al. Synthetic beta cells for fusion-mediated dynamic insulin secretion опубликована в журнале Nature Chemical Biology.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Medical News Today: Diabetes: Synthetic beta cells could lead to skin patch treatment.