Suche
Mein Konto
Intelligent insulinterapi: Forhindrer blodsukkerstigninger og livstruende lavninger i diabetes
Forskere er ved at udvikle 'smarte' insulinvarianter, der automatisk regulerer blodsukkerniveauet og forhindrer ekstreme udsving.
Intelligent insulinterapi: Forhindrer blodsukkerstigninger og livstruende lavninger i diabetes
Forskere har udviklet en ny form for insulin, der automatisk kan tænde og slukke afhængigt af glukoseniveauet i blodet. Dyr har denne 'smarte' insulin 1 Sænker effektivt højt blodsukker og forhindrer samtidig niveauerne i at falde for lavt.
For folk med diabetes At kontrollere blodsukkerniveauet er en afgørende, men udfordrende opgave. Insulin holder blodsukkeret under kontrol og hjælper med at forhindre de mange langsigtede komplikationer forbundet med højt blodsukkerniveau, såsom hjerte-kar-sygdomme, kronisk nyresygdom, slagtilfælde og blindhed. En stor del af de anslåede 422 millioner mennesker med diabetes verden over har brug for insulininjektioner.
Et overskud på insulin Det kan dog få blodsukkerniveauet til at falde for lavt - en tilstand kaldet hypoglykæmi, som sætter folk i fare for alvorlige komplikationer såsom bevidsthedstab, anfald og endda død. Selv mild eller moderat hypoglykæmi kan forårsage angst, svaghed og forvirring. Mennesker med diabetes – især dem med Type 1 diabetes Folk, der altid har brug for at injicere insulin - kan opleve fald i blodsukkerniveauet flere gange om ugen, siger Michael Weiss, en biokemiker og læge ved Indiana University i Indianapolis. "Det påvirker virkelig livskvaliteten."
I årtier har forskere arbejdet på at udvikle et system, der automatisk justerer insulinaktiviteten afhængigt af mængden af glukose i en persons blod. En almindelig tilgang har været at udvikle en forbindelse, der frigiver insulin, når glukosekoncentrationen stiger. En væsentlig ulempe ved denne metode er dog dens irreversibilitet - når først insulin er frigivet, kan det ikke længere tilbageholdes.
En sukkerfølsom kontakt
Den seneste undersøgelse, offentliggjort i dag i Nature, omgår dette problem ved at modificere insulin selv med sukkerfølsomme komponenter. Rita Slaaby, chefforsker ved medicinalvirksomheden Novo Nordisk i Bagsværd, Danmark, og hendes kolleger har udviklet et insulinmolekyle med en kontakt, der tænder og slukker for dets aktivitet som reaktion på glukoseniveauet i blodet. Denne switch består af to dele: en ringformet struktur kendt som en makrocyklus og et glucosid, et molekyle afledt af glucose. Når blodsukkerniveauet er lavt, binder glucosidet sig til ringen og holder insulin i en lukket, inaktiv tilstand. Men når blodsukkerniveauet stiger, fortrænger sukkeret glucosidet og ændrer formen af insulin, hvilket får det til at aktiveres.
Forskerne testede insulinmolekylet, som de kaldte NNC2215, i grise og rotter, der havde modtaget glukoseinfusioner for at simulere virkningerne af diabetes. De fandt ud af, at NNC2215 var lige så effektiv til at sænke blodsukkerniveauet som almindeligt humant insulin, når det blev injiceret i dyrene - og at det var i stand til at forhindre de fald i blodsukkerniveauet, der opstod med traditionel insulinbehandling. "Dette er et meget godt studie, godt designet - de gjorde alle de eksperimenter, der var nødvendige for at validere, at dette virker," siger David Sacks, en klinisk kemiker ved National Institutes of Health i Bethesda, Maryland. "Der er bestemt opmuntrende beviser for, at denne tilgang er værd at forfølge."
Den modificerede insulin er den første, der specifikt målretter mod glukose, siger Sacks. Weiss og hans kolleger har tidligere vist, at et insulinmolekyle med en lignende type molekylær switch var følsomt over for et andet sukkermolekyle, fructose. 2
Nogle spørgsmål forbliver ubesvarede om det nyeste molekyle. For det første så undersøgelsen på NNC2215s aktivitet på tværs af et bredere spektrum af blodsukkerniveauer, end det typisk ses hos personer med diabetes, så fremtidige undersøgelser skulle vise, at insulinen også kan være effektiv over et snævrere område, siger Sacks. Andre overvejelser omfatter sikkerheden og omkostningerne ved dette molekyle, bemærker Zhen Gu, en biomedicinsk ingeniør ved Zhejiang University i Hangzhou, Kina. (Gus team er også ved at udvikle et sukkerfølsomt insulinmolekyle 3.)
En talsmand for Novo Nordisk forklarer, at selvom denne undersøgelse giver bevis for NNC2215's sukkerfølsomme egenskaber, fortsætter yderligere forskning for at optimere molekylet.
Adskillige andre smarte insulinlægemidler er under udvikling, siger Weiss, herunder en, som hans eget team designer ved hjælp af en lignende tilgang. I sidste ende er målet at skabe en række smarte insulinmedicin, der gør det muligt for læger at individualisere behandlinger til deres patienter, tilføjer han.
-
Hoeg-Jensen, T. et al. Natur https://doi.org/10.1038/s41586-024-08042-3 (2024).
-
Chen, Y.-S. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 118, e2103518118 (2021).
-
Zhang, J. et al. Nature Biomed. Tæt på. https://doi.org/10.1038/s41551-023-01138-7 (2023).