Как новое устройство может помочь с производством инсулина при сахарном диабете 1 типа

Новое устройство помогает с производством инсулина при сахарном диабете 1 типа

Поделиться на Pinterest

• Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) заявляют, что разработали устройство для контроля сахарного диабета 1 типа с имплантируемыми островками Лангерганса.
• Однако устройство пока было протестировано только на мышах, но исследователи заявили, что оно поддерживало стабильный уровень глюкозы.
• Возможные проблемы при использовании устройства включают диабетическую кетоацидоз и фиброз или образование рубца вокруг устройства.

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) заявляют, что они создали устройство для людей с сахарным диабетом 1 типа, которое может помочь производить инсулин по мере необходимости.

Их результаты сегодня публикуются в журнале The Proceeding of the National Academy of Science.

Инженеры MIT сообщили, что их имплантируемое устройство может вмещать сотни тысяч островков Лангерганса, производящих инсулин. Предыдущие устройства, созданные для той же цели, терпели неудачу и переставали производить инсулин из-за нехватки кислорода, необходимого для его создания.

Для борьбы с этим ученые создали на устройстве кислородный завод, позволяющий ему генерировать кислород, разлагая водяной пар в организме.

Исследователи сказали, что устройство потенциально может заменить инъекции инсулина у людей с сахарным диабетом 1 типа.

• Ошибки при применении препаратов для лечения ДДВГ у детей увеличили...
• Исследование опровергает предположение о том, что антидепрессант мо...
• В общественных местах женщины менее вероятно получают сердечно-лего...

«В настоящее время трансплантация островков Лангерганса доступна только пациентам с историей серьезных метаболических осложнений и постоянной неудачи инсулиновой терапии», пояснила доктор Кэролайн Мессер, эндокринолог из больницы Норсвелл Ленокс Хилл в Нью-Йорке, не участвовавшая в исследовании.

«Долгосрочные показатели успеха невысоки, и пациенты требуют пожизненной иммунодепрессивной терапии. Концептуально, имплантируемые островков Лангерганса, не требующие иммунодепрессивной терапии и создающие собственный источник кислорода, – это нечто гениальное», – сказала она Medical News Today.

Важность устройства для лечения сахарного диабета 1 типа

Устройство поддерживало стабильный уровень глюкозы в течение по крайней мере одного месяца при имплантации в мышей. Пока что оно было протестировано только на мышах.

Исследователи надеются в конечном итоге создать более крупную версию устройства и протестировать его на людях с сахарным диабетом 1 типа. Они ожидают, что это устройство будет примерно размером со жевательную резинку.

«Мы с нетерпением ждем, чтобы эта технология стала доступной для людей, но это занимает время», – сказал Дэн Андерсон, доктор философии, главный автор исследования и профессор химии в MIT. «Мы надеемся увидеть это устройство у людей не позднее чем через четыре года».

Хотя исследователи остаются сосредоточенными на лечении диабета, они указывают, что такого рода устройство, возможно, можно адаптировать для лечения других заболеваний, требующих повторной доставки лечебных белков.

«Эта технология позволяет улучшить текущий подход к имплантации единиц, содержащих клетки, производящие инсулин в ответ на уровень глюкозы в крови без необходимости инвазивной операции», – сказал доктор Элиуд Сифонте, эндокринолог из NYU Langone Medical Associates – West Palm Beach и Delray Beach во Флориде, не участвовавший в исследовании.

«Исторически этот подход был сложно поддерживать из-за невозможности обеспечить хорошую поставку кислорода этим имплантированным клеткам», – сказал Сифонте Medical News Today. «Без кислорода эти клетки погибают и терпят неудачу. В этом исследовании группа из MIT представляет доказательства устойчивости устройства, которое предотвращает низкую концентрацию кислорода, что является угрозой для выживания пересаженных клеток. Они показали, как мыши с диабетом могут улучшить уровень глюкозы в крови с помощью пересаженных клеток, не требуя вмешательства для предотвращения иммунного ответа. Это захватывающее развитие, которое, надеюсь, может открыть двери для доступности новых методов лечения в ближайшем будущем».

Это устройство может стать переломным моментом для людей с сахарным диабетом 1 типа, согласно Мессер.

«Нет замены способностям островков Лангерганса обнаруживать глюкозу; ни один закрытый инсулиновый насос не может воспроизвести контроль уровня сахара в крови, который обеспечивают островковые клетки».

Возможные проблемы с новым устройством для сахарного диабета 1 типа

Эксперты говорят, что у этого потенциального нового устройства есть некоторые проблемы.

«Мне беспокоит то, что может возникнуть повышенный риск диабетической кетоацидоза, если любая часть устройства перестанет работать (включая пластырь на коже)», – сказала Мессер. «В настоящее время пациенты тщательно контролируют уровень глюкозы в крови и быстро осознают, если их насос функционирует неправильно. При использовании островковых клеток, контроль глюкозы предположительно больше не понадобится, но отсутствие контроля может затруднить обнаружение начала диабетической кетоацидоза».

Другая проблема – это фиброз.

«Фиброз (рубцевая ткань) обычно образуется вокруг имплантированных медицинских устройств», – сказал Андерсон в интервью Medical News Today. «Когда клетки находятся в устройстве, это может привести к истощению кислорода. Поскольку это устройство создает кислород, мы обнаружили, что клетки внутри устройства оставались живыми даже в присутствии фиброза.

«Тем не менее, мы также активно работаем над уменьшением фиброза в медицинских материалах. В настоящее время мы исследуем подходы к уменьшению фиброза в устройстве нового поколения», – добавил он.

Управление сахарным диабетом 1 типа

Сахарный диабет 1 типа ранее называли юношеским диабетом. Однако, он может развиться в любом возрасте, согласно Центрам контроля и профилактики заболеваний (CDC).

Это состояние может ограничить способность вашего поджелудочной железы производить достаточное количество инсулина. Когда это происходит, уровень глюкозы может повышаться в крови, что наносит вред организму и может вызывать множество симптомов.

Согласно данным CDC, симптомы включают в себя:

• Частое мочеиспускание, особенно ночью
• Сильная жажда
• Потеря веса без попыток похудения
• Сильный голод
• Размытое зрение
• Тошнота, рвота или боль в животе

«Сахарный диабет 1 типа существенно отличается от [сахарного диабета 2 типа], о котором мы постоянно слышим в СМИ», – сказала Кэролайн Томасон, RD, LDN, зарегистрированный диетолог из Вирджинии, в интервью Medical News Today. «Сахарный диабет 1 типа не связан с образом жизни, а является аутоиммунным заболеванием, при котором организм атакует способность поджелудочной железы производить инсулин. Таким образом, люди с этим типом диабета должны принимать инсулин на протяжении всей жизни».

«Дозировка инсулина основана на многих факторах, включая вес, привычки питания, уровень активности, стресс и принимаемые лекарства», – добавила Томасон. «Таким образом, хотя образ жизни не является одним из факторов развития сахарного диабета 1 типа, он, конечно же, играет большую роль в его эффективном управлении. Питание, богатое белками и клетчаткой и умеренное по содержанию углеводов (с правильной дозировкой инсулина, конечно), может помочь поддерживать здоровый уровень сахара в крови. Белки и клетчатка замедляют пищеварение и усвоение, и как результат, снижают резкие скачки сахара в крови после приема пищи. Типичная рекомендация углеводов на прием пищи составляет от 30 до 75 грамм в зависимости от потребностей, уровня активности и возраста человека, среди других факторов».

Анна Данахи, магистр наук, зарегистрированный диетолог и интегративный питатель из Аризоны, предоставила Medical News Today следующие рекомендации по управлению сахарным диабетом 1 типа:

• Во-первых, терапия инсулином соответствует потреблению углеводов и уровню сахара в крови. Подсчет граммов углеводов на каждый прием пищи облегчает и улучшает дозировку инсулина, что означает, что уровень глюкозы скорее всего будет находиться в здоровом диапазоне.
• Рафинированные углеводы, такие как сладости, выпечка и белый хлеб, могут повысить уровень сахара в крови быстрее, чем сложные углеводы. Следовательно, употребление меньшего количества рафинированных углеводов и уделение внимания сложным углеводам является необходимым для любого человека с диабетом (или для предотвращения диабета). Сложные углеводы содержатся в цельных зернах, бобовых/пульсах (чечевица, нут, бобы), овощах, крахмалистых овощах и т. д.
• Здоровое питание также помогает снизить риск осложнений сахарного диабета 1 типа, включая сердечно-сосудистые заболевания, повреждение глаз, болезнь почек и повреждение нервов. Употребление большего количества фруктов и овощей обеспечивает антиоксиданты, которые защищают сосуды от повреждений и калий для поддержания здорового артериального давления. Пищевые белки, такие как птица и рыба, а также полезные жиры, такие как орехи, семена и оливковое масло, помогают поддерживать нормальный уровень холестерина.
• Большинство сильно процессированных, упакованных и быстрых продуктов содержат значительное количество натрия, сахара и вредных жиров, что затрудняет контроль уровня сахара в крови и увеличивает риск осложнений сахарного диабета 1 типа.

Будь вы заболевшим сахарным диабетом 1 или 2 типа, главное заключается в том, что вам следует употреблять здоровое питание, основанное в основном на натуральных продуктах и растительной пище, – сказала Данахи.