Suche
Mein Konto
Terapie inteligentă cu insulină: previne creșterea glicemiei și scăderea diabetului care pune viața în pericol
Oamenii de știință dezvoltă variante de insulină „inteligente” care reglează automat nivelul zahărului din sânge și previn fluctuațiile extreme.
Terapie inteligentă cu insulină: previne creșterea glicemiei și scăderea diabetului care pune viața în pericol
Oamenii de știință au dezvoltat o nouă formă de insulină care se poate porni și opri automat în funcție de nivelul de glucoză din sânge. Animalele au această insulină „inteligentă”. 1 Scade efectiv nivelul ridicat de zahăr din sânge și, în același timp, previne scăderea prea scăzută a nivelurilor.
Pentru persoanele cu diabet Controlul nivelului de zahăr din sânge este o sarcină crucială, dar provocatoare. Insulina ține sub control glicemia și ajută la prevenirea numeroaselor complicații pe termen lung asociate cu nivelurile ridicate de zahăr din sânge, cum ar fi bolile cardiovasculare, bolile cronice de rinichi, accidentul vascular cerebral și orbirea. O mare parte din cele 422 de milioane de persoane cu diabet din întreaga lume necesită injecții cu insulină.
Un surplus de insulină Cu toate acestea, poate duce la scăderea prea scăzută a nivelului de zahăr din sânge - o afecțiune numită hipoglicemie, care expune oamenii la risc de complicații grave, cum ar fi pierderea conștienței, convulsii și chiar moartea. Chiar și hipoglicemia ușoară sau moderată poate provoca anxietate, slăbiciune și confuzie. Persoanele cu diabet zaharat - mai ales cele cu Diabet de tip 1 Persoanele care au întotdeauna nevoie să se injecteze insulină - pot experimenta scăderi ale nivelului zahărului din sânge de câteva ori pe săptămână, spune Michael Weiss, biochimist și medic la Universitatea Indiana din Indianapolis. „Afectează cu adevărat calitatea vieții.”
De zeci de ani, cercetătorii au lucrat la dezvoltarea unui sistem care ajustează automat activitatea insulinei în funcție de cantitatea de glucoză din sângele unei persoane. O abordare comună a fost dezvoltarea unui compus care eliberează insulină atunci când concentrațiile de glucoză cresc. Cu toate acestea, un dezavantaj semnificativ al acestei metode este ireversibilitatea sa - odată ce insulina este eliberată, aceasta nu mai poate fi reținută.
Un comutator sensibil la zahăr
Cel mai recent studiu, publicat astăzi în Nature, rezolvă această problemă modificând însăși insulina cu componente sensibile la zahăr. Rita Slaaby, om de știință principal la compania farmaceutică Novo Nordisk din Bagsværd, Danemarca, și colegii săi au dezvoltat o moleculă de insulină cu un comutator care activează și dezactivează activitatea ca răspuns la nivelurile de glucoză din sânge. Acest comutator constă din două părți: o structură în formă de inel cunoscută sub numele de macrociclu și o glucozidă, o moleculă derivată din glucoză. Când nivelul zahărului din sânge este scăzut, glucozidul se leagă de inel și menține insulina într-o stare închisă, inactivă. Cu toate acestea, atunci când nivelul glucozei din sânge crește, zahărul înlocuiește glucozidul și schimbă forma insulinei, determinând activarea acesteia.
Cercetătorii au testat molecula de insulină, pe care au numit-o NNC2215, la porci și șobolani care au primit infuzii de glucoză pentru a simula efectele diabetului. Ei au descoperit că NNC2215 a fost la fel de eficient la scăderea nivelului de zahăr din sânge ca insulina umană obișnuită atunci când a fost injectată în animale - și că a fost capabil să prevină scăderea nivelului de zahăr din sânge care a apărut cu tratamentul tradițional cu insulină. „Acesta este un studiu foarte bun, bine conceput – au făcut toate experimentele necesare pentru a valida că acest lucru funcționează”, spune David Sacks, chimist clinic la National Institutes of Health din Bethesda, Maryland. „Există cu siguranță dovezi încurajatoare că această abordare merită urmărită.”
Insulina modificată este prima care țintește în mod specific glucoza, spune Sacks. Weiss și colegii săi au demonstrat anterior că o moleculă de insulină cu un tip similar de comutator molecular a fost sensibilă la o altă moleculă de zahăr, fructoza. 2
Unele întrebări rămân fără răspuns despre cea mai nouă moleculă. În primul rând, studiul a analizat activitatea NNC2215 într-o gamă mai largă de niveluri de zahăr din sânge decât este observată în mod obișnuit la persoanele cu diabet, așa că studiile viitoare ar trebui să arate că insulina poate fi eficientă și într-un interval mai restrâns, spune Sacks. Alte considerații includ siguranța și costul acestei molecule, notează Zhen Gu, inginer biomedical la Universitatea Zhejiang din Hangzhou, China. (Echipa lui Gu dezvoltă, de asemenea, o moleculă de insulină sensibilă la zahăr 3.)
Un purtător de cuvânt al Novo Nordisk explică că, în timp ce acest studiu oferă dovezi ale proprietăților sensibile la zahăr ale NNC2215, cercetările suplimentare pentru optimizarea moleculei rămân în desfășurare.
Mai multe alte medicamente inteligente pentru insulină sunt în dezvoltare, spune Weiss, inclusiv unul pe care echipa sa îl proiectează folosind o abordare similară. În cele din urmă, scopul este de a crea o gamă de medicamente inteligente cu insulină pentru a le permite medicilor să individualizeze terapiile pentru pacienții lor, adaugă el.
-
Hoeg-Jensen, T. şi colab. Natura https://doi.org/10.1038/s41586-024-08042-3 (2024).
-
Chen, Y.-S. et al. Proc. Natl Acad. Sci. SUA 118, e2103518118 (2021).
-
Zhang, J. şi colab. Nature Biomed. Îndeaproape. https://doi.org/10.1038/s41551-023-01138-7 (2023).