Забыть об инъекциях инсулина
В течение нескольких десятилетий ученые пытались создать технологию, дублирующую функцию бета-клеток* поджелудочной железы, крошечных "фабрик" инсулина, которые не работают нужным образом у пациентов с диабетом. И до недавнего времени безрезультатно.
Но вот недавно исследователи университета Северной Каролины в Чепел Хилл и Государственного университета Северной Каролины в США нашли метод, позволяющий фундаментально изменить ввод инсулина в организм для лечения диабета. Сегодня большинство диабетиков использует для ввода инсулина либо обычные инъекции, либо инсулиновые помпы, а трансплантаты на основе бета-клеток поджелудочной железы пока никто не смог разработать. Инъекция достаточно болезненна и, если ее сделать ненадлежащим образом, она может стать причиной гипогликемии, а помпы дороги, подходят не для всех и имеют свои ограничения.
Разработчики из Северной Каролины создали накладку вроде пластыря, который на всей своей поверхности содержит натуральные бета-клетки внутри крошечных полимерных иголок. Такой метод позволяет клеткам существовать естественным образом без прямого взаимодействия с телом человека, что позволяет избежать реакции отторжения иммунной системы.
Когда такой пластырь накладывается на кожу, миниатюрные иголки проникают в капилляры и сосуды, создавая соединение между внутренней средой и внешними бета-клетками в накладке. При этом используется придуманный учеными "усилитель сигнала сахара" - синтетические нановезикулы**, внутри которых находятся три химиката, которые гарантируют, что бета-клетки смогут "услышать" сигнал о повышении сахара в крови и нужным образом отреагировать.
Такие пластыри небольшого размера были протестированы на мелких животных с диабетом 1-типа, и этот инструмент позволил обеспечивать нужный уровень сахара в течение 10 часов. Для того, чтобы убедиться, что пластырь может регулировать уровень сахара, не снижая его ниже определенного уровня, исследователи установили вторую такую же накладку на мышь. Как и ожидалось, добавление второго пластыря не привело к превышению дозы вводимого инсулина. Единственным результатом стало продление лечения до 20 часов.
"Эта технология позволяет разработать решение, которое сможет решить проблему отторжения, долгое время не дающую создать трансплантат на основе бета-клеток поджелудочной железы для диабетиков, - говорит один из авторов разработки Жень Гу, профессор объединенного отдела биомедицинского инжиниринга обоих университетов. - Кроме того она демонстрирует, что мы смогли создать связь между физиологическими сигналами внутри тела и терапевтическими клетками вне тела, чтобы контролировать уровень сахара в крови человека".
* Бета-клетки (β-Клетка, В-клетка) — одна из разновидностей клеток эндокринной части поджелудочной железы. Бета-клетки продуцируют гормон инсулин, понижающий уровень глюкозы крови.
** Везикулы — это относительно маленькие внутриклеточные органоиды, мембрано-защищённые сумки, в которых запасаются или транспортируются питательные вещества.
