Intelligens inzulinterápia: Megakadályozza a vércukorszint kiugrását és az életveszélyes alacsony cukorbetegséget

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

A tudósok „intelligens” inzulinváltozatokat fejlesztenek, amelyek automatikusan szabályozzák a vércukorszintet, és megakadályozzák a szélsőséges ingadozásokat.

Wissenschaftler entwickeln 'smarte' Insulinvarianten, die Blutzuckerwerte automatisch regulieren und extremen Schwankungen vorbeugen.
A tudósok „intelligens” inzulinváltozatokat fejlesztenek, amelyek automatikusan szabályozzák a vércukorszintet, és megakadályozzák a szélsőséges ingadozásokat.

Intelligens inzulinterápia: Megakadályozza a vércukorszint kiugrását és az életveszélyes alacsony cukorbetegséget

A tudósok az inzulin új formáját fejlesztették ki, amely a vércukorszinttől függően automatikusan be- és kikapcsol. Az állatokban van ez az „okos” inzulin 1 Hatékonyan csökkenti a magas vércukorszintet és egyben megakadályozza, hogy a szint túl alacsonyra csökkenjen.

Azoknak, akik cukorbetegség A vércukorszint szabályozása kulcsfontosságú, de kihívást jelentő feladat. Az inzulin kontroll alatt tartja a vércukorszintet, és segít megelőzni a magas vércukorszinttel kapcsolatos számos hosszú távú szövődményt, mint például a szív- és érrendszeri betegségeket, a krónikus vesebetegséget, a szélütést és a vakságot. A világszerte 422 millió cukorbeteg ember nagy részének inzulin injekcióra van szüksége.

Egy többlet inzulin Ez azonban túlságosan alacsony vércukorszintet okozhat – ezt a hipoglikémiának nevezett állapotot, amely súlyos szövődmények, például eszméletvesztés, görcsrohamok és akár halál kockázatának teszi ki az embereket. Még az enyhe vagy mérsékelt hipoglikémia is szorongást, gyengeséget és zavartságot okozhat. Cukorbetegek – különösen azok, akik 1-es típusú cukorbetegség Azok az emberek, akiknek mindig inzulint kell beadniuk – hetente többször is csökkenhet a vércukorszint – mondja Michael Weiss, az Indianapolisi Indiana Egyetem biokémikusa és orvosa. – Valóban befolyásolja az életminőséget.

A kutatók évtizedek óta dolgoznak egy olyan rendszer kifejlesztésén, amely automatikusan beállítja az inzulin aktivitását az ember vérében lévő glükóz mennyiségétől függően. Az egyik általános megközelítés egy olyan vegyület kifejlesztése volt, amely inzulint bocsát ki, amikor a glükózkoncentráció emelkedik. Ennek a módszernek azonban jelentős hátránya a visszafordíthatatlansága – az inzulin felszabadulása után már nem tartható vissza.

Cukorérzékeny kapcsoló

A Nature-ben ma megjelent legújabb tanulmány megkerüli ezt a problémát úgy, hogy magát az inzulint cukorérzékeny összetevőkkel módosítja. Rita Slaaby, a dániai Bagsværdben működő Novo Nordisk gyógyszergyár vezető tudósa és munkatársai olyan inzulinmolekulát fejlesztettek ki, amely egy kapcsolóval rendelkezik, amely a vér glükózszintjére reagálva be- és kikapcsolja az aktivitását. Ez a kapcsoló két részből áll: egy gyűrű alakú szerkezetből, amely makrociklusként ismert, és egy glükozidból, egy glükózból származó molekulából. Ha a vércukorszint alacsony, a glükozid a gyűrűhöz kötődik, és az inzulint zárt, inaktív állapotban tartja. Amikor azonban a vércukorszint megemelkedik, a cukor kiszorítja a glükozidot, és megváltoztatja az inzulin alakját, ezáltal aktiválódik.

A kutatók az általuk NNC2215-nek nevezett inzulinmolekulát olyan sertésekben és patkányokban tesztelték, amelyek glükóz infúziót kaptak a cukorbetegség hatásainak szimulálására. Azt találták, hogy az NNC2215 ugyanolyan hatékonyan csökkentette a vércukorszintet, mint a hagyományos humán inzulin, amikor állatokba fecskendezték be – és képes volt megakadályozni a vércukorszint csökkenését, amely a hagyományos inzulinkezelés során következett be. "Ez egy nagyon jó tanulmány, jól megtervezett – minden szükséges kísérletet elvégeztek, hogy igazolják, hogy működik" - mondja David Sacks, a marylandi Bethesda állam egészségügyi intézetének klinikai vegyésze. "Biztató bizonyítékok vannak arra vonatkozóan, hogy ezt a megközelítést érdemes követni."

A módosított inzulin az első, amely kifejezetten a glükózt célozza meg, mondja Sacks. Weiss és munkatársai korábban kimutatták, hogy egy hasonló típusú molekuláris kapcsolóval rendelkező inzulinmolekula érzékeny egy másik cukormolekulára, a fruktózra. 2

Néhány kérdés megválaszolatlan maradt a legújabb molekulával kapcsolatban. Egyrészt a tanulmány az NNC2215 aktivitását a cukorbetegeknél általában tapasztaltnál szélesebb vércukorszint-tartományban vizsgálta, így a jövőbeni vizsgálatoknak azt kell mutatniuk, hogy az inzulin szűkebb tartományban is hatékony lehet, mondja Sacks. Az egyéb szempontok közé tartozik ennek a molekulának a biztonsága és költsége, jegyzi meg Zhen Gu, a kínai Hangzhou-i Zhejiang Egyetem orvosbiológiai mérnöke. (Gu csapata cukorérzékeny inzulinmolekulát is fejleszt 3.)

A Novo Nordisk szóvivője elmagyarázza, hogy bár ez a tanulmány bizonyítékot szolgáltat az NNC2215 cukorérzékeny tulajdonságaira, a molekula optimalizálására irányuló további kutatások még folyamatban vannak.

Weiss szerint számos más intelligens inzulin gyógyszer is fejlesztés alatt áll, köztük az egyik, amelyet saját csapata hasonló megközelítéssel tervez. Végső soron az a cél, hogy intelligens inzulingyógyszereket hozzanak létre, amelyek lehetővé teszik az orvosok számára, hogy személyre szabják a terápiákat pácienseik számára – teszi hozzá.

  1. Hoeg-Jensen, T. et al. Természet https://doi.org/10.1038/s41586-024-08042-3 (2024).

    Cikk

    Google Tudós

  2. Chen, Y.-S. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 118, e2103518118 (2021).

    Cikk
    PubMed

    Google Tudós

  3. Zhang, J. et al. Nature Biomed. Szorosan. https://doi.org/10.1038/s41551-023-01138-7 (2023).

    Cikk

    Google Tudós

Referenciák letöltése