Suche
Mein Konto
Intelligente insulinetherapie: Voorkomt bloedsuikerpieken en levensbedreigende dieptepunten bij diabetes
Wetenschappers ontwikkelen 'slimme' insulinevarianten die de bloedsuikerspiegel automatisch reguleren en extreme schommelingen voorkomen.
Intelligente insulinetherapie: Voorkomt bloedsuikerpieken en levensbedreigende dieptepunten bij diabetes
Wetenschappers hebben een nieuwe vorm van insuline ontwikkeld die automatisch kan worden in- en uitgeschakeld, afhankelijk van het glucosegehalte in het bloed. Dieren hebben deze ‘slimme’ insuline 1 Verlaagt effectief hoge bloedsuikerspiegels en voorkomt tegelijkertijd dat de niveaus te laag worden.
Voor mensen met suikerziekte Het beheersen van de bloedsuikerspiegel is een cruciale maar uitdagende taak. Insuline houdt de bloedsuikerspiegel onder controle en helpt de vele langetermijncomplicaties die gepaard gaan met hoge bloedsuikerspiegels te voorkomen, zoals hart- en vaatziekten, chronische nierziekten, beroertes en blindheid. Een groot deel van de naar schatting 422 miljoen mensen met diabetes wereldwijd heeft insuline-injecties nodig.
Een overschot van insuline Het kan er echter voor zorgen dat de bloedsuikerspiegel te laag wordt - een aandoening die hypoglykemie wordt genoemd en waardoor mensen risico lopen op ernstige complicaties zoals bewustzijnsverlies, toevallen en zelfs de dood. Zelfs milde of matige hypoglykemie kan angst, zwakte en verwarring veroorzaken. Mensen met diabetes - vooral degenen met Type 1-diabetes Mensen die altijd insuline moeten injecteren, kunnen meerdere keren per week last krijgen van een daling van de bloedsuikerspiegel, zegt Michael Weiss, biochemicus en arts aan de Indiana University in Indianapolis. “Het heeft echt invloed op de kwaliteit van leven.”
Decennia lang hebben onderzoekers gewerkt aan de ontwikkeling van een systeem dat de insulineactiviteit automatisch aanpast, afhankelijk van de hoeveelheid glucose in iemands bloed. Eén veelgebruikte aanpak is het ontwikkelen van een verbinding die insuline afgeeft wanneer de glucoseconcentratie stijgt. Een belangrijk nadeel van deze methode is echter de onomkeerbaarheid ervan: zodra insuline vrijkomt, kan het niet langer worden vastgehouden.
Een suikergevoelige schakelaar
De nieuwste studie, vandaag gepubliceerd in Nature, omzeilt dit probleem door insuline zelf te modificeren met suikergevoelige componenten. Rita Slaaby, hoofdwetenschapper bij farmaceutisch bedrijf Novo Nordisk in Bagsværd, Denemarken, en haar collega's hebben een insulinemolecuul ontwikkeld met een schakelaar die de activiteit ervan aan- en uitzet als reactie op de glucosewaarden in het bloed. Deze schakelaar bestaat uit twee delen: een ringvormige structuur die bekend staat als een macrocyclus en een glucoside, een molecuul afgeleid van glucose. Wanneer de bloedsuikerspiegel laag is, bindt het glucoside zich aan de ring en houdt het insuline in een gesloten, inactieve toestand. Wanneer de bloedsuikerspiegel echter stijgt, verdringt de suiker de glucoside en verandert de vorm van insuline, waardoor deze wordt geactiveerd.
De onderzoekers testten het insulinemolecuul, dat ze NNC2215 noemden, bij varkens en ratten die glucose-infusies hadden gekregen om de effecten van diabetes te simuleren. Ze ontdekten dat NNC2215 net zo effectief was in het verlagen van de bloedsuikerspiegel als gewone humane insuline wanneer het in de dieren werd geïnjecteerd – en dat het in staat was de daling van de bloedsuikerspiegel te voorkomen die optrad bij traditionele insulinebehandeling. "Dit is een zeer goede studie, goed opgezet - ze hebben alle experimenten uitgevoerd die nodig zijn om te valideren dat dit werkt", zegt David Sacks, een klinisch chemicus bij de National Institutes of Health in Bethesda, Maryland. “Er is zeker bemoedigend bewijs dat deze aanpak de moeite waard is om na te streven.”
De gemodificeerde insuline is de eerste die specifiek op glucose is gericht, zegt Sacks. Weiss en zijn collega's hebben eerder aangetoond dat een insulinemolecuul met een vergelijkbaar type moleculaire schakelaar gevoelig is voor een ander suikermolecuul, fructose. 2
Sommige vragen blijven onbeantwoord over het nieuwste molecuul. Om te beginnen werd in het onderzoek gekeken naar de activiteit van NNC2215 over een breder bereik van bloedsuikerspiegels dan doorgaans wordt waargenomen bij mensen met diabetes. Toekomstige onderzoeken moeten dus aantonen dat de insuline ook effectief kan zijn over een kleiner bereik, zegt Sacks. Andere overwegingen zijn onder meer de veiligheid en de kosten van dit molecuul, merkt Zhen Gu op, een biomedisch ingenieur aan de Zhejiang Universiteit in Hangzhou, China. (Gu's team ontwikkelt ook een suikergevoelig insulinemolecuul 3.)
Een woordvoerder van Novo Nordisk legt uit dat hoewel deze studie bewijs levert voor de suikergevoelige eigenschappen van NNC2215, verder onderzoek om het molecuul te optimaliseren nog steeds gaande is.
Er zijn verschillende andere slimme insulinegeneesmiddelen in ontwikkeling, zegt Weiss, waaronder een medicijn dat zijn eigen team op een vergelijkbare manier ontwikkelt. Uiteindelijk is het doel om een reeks slimme insulinegeneesmiddelen te creëren waarmee artsen therapieën voor hun patiënten kunnen individualiseren, voegt hij eraan toe.
-
Hoeg-Jensen, T. et al. Natuur https://doi.org/10.1038/s41586-024-08042-3 (2024).
-
Chen, Y.-S. et al. Proc. Nationale Acad. Wetenschap VS 118, e2103518118 (2021).
-
Zhang, J. et al. Natuur Biomed. Nauw. https://doi.org/10.1038/s41551-023-01138-7 (2023).