Хотя диабет 2 типа довольно распространен и распространен, лечение диабета 1 типа является более сложной задачей | Фото предоставлено: Getty Images
Диабет со временем превратился в хроническое заболевание, с которым сталкиваются миллиарды людей во всем мире. Хотя диабет 2 типа более распространен и распространен, лечение диабета 1 типа является относительно более сложной задачей.
В течение многих лет лечение диабета 1 типа зависело от режима инсулинотерапии – инъекций. Инсулиновая терапия очень хорошо регулирует уровень глюкозы в крови, но может подвергнуть человека риску эпизодов гипогликемии. Эпизод гипогликемии возникает, когда уровень сахара в крови человека падает очень низко, вызывая различные последствия: от легкого головокружения и спутанности сознания до судорог и комы с потерей сознания.
Однако, наконец, на горизонте появилась надежда для тех, кто зависит от инсулина и тех, кто склонен к гипогликемии, благодаря разработке «умной» версии инсулина, которая, как сообщается, будет приспосабливаться к потребностям организма в глюкозе.
В середине октября Томас Хог-Йенсен и др. написали в Природа что доклинические исследования кандидата на инсулин под названием NNC2215 показали многообещающие результаты. Благодаря этому инсулину, чувствительному к глюкозе, диабетики, вероятно, не будут испытывать опасно низкого уровня сахара в крови.
Как действует инсулин?
Расщепляя сахар и углеводы, содержащиеся в пище, организм превращает их в глюкозу, уникальный тип сахара. Эта глюкоза служит топливом для организма. Излишек глюкозы в крови превращается в гликоген, который служит запасом энергии. Для этой процедуры необходим гормон поджелудочной железы инсулин. Всякий раз, когда мы едим, уровень глюкозы в крови резко возрастает, вызывая секрецию инсулина. Это способствует метаболизму и хранению глюкозы в жире и мышцах, тем самым помогая снизить уровень глюкозы в крови до нормального уровня, что останавливает дальнейшее выделение инсулина. А что, если поджелудочная железа не способна вырабатывать инсулин? Это вызывает состояние, называемое гипергликемией (высокий уровень глюкозы в крови), и человека с этим состоянием называют диабетиком. Неконтролируемый диабет может вызвать долгосрочные последствия, такие как слепота, почечная недостаточность и повреждение нервов.
Риск этих осложнений можно снизить, контролируя уровень сахара в крови. Введение инсулина по рекомендации врача, наряду со строгой диетой и регулярными физическими упражнениями, является традиционным методом контроля уровня сахара в крови, применяемым на протяжении десятилетий, но этот подход сопряжен с риском гипогликемии – состояния, при котором уровень глюкозы в крови падает ниже нормальный уровень 70 мг/дл. Это вызывает беспокойство, поскольку несет в себе непосредственный риск сердечной аритмии, потери сознания, комы или даже смерти.
Когда инсулин вводится под кожу, он медленно всасывается, и ему требуется много времени, чтобы попасть в кровообращение, тогда как инсулин, выделяемый поджелудочной железой, метаболизируется за считанные минуты, а затем быстро выводится из кровотока. Попав в кровоток, введенный инсулин может оставаться активным до 40 часов и снижать уровень глюкозы в крови до опасно низкого уровня. Многие диабетики выбирают консервативные дозы инсулина, чтобы предотвратить эпизоды гипогликемии, которые могут быть фатальными, особенно если они возникают ночью. Однако риск последствий долгосрочной гипергликемии (высокий уровень сахара в крови) увеличивается, когда дозировка инсулина снижается из-за опасений по поводу гипогликемии (низкий уровень сахара в крови), и может привести к субоптимальному контролю уровня глюкозы.
Усилия по созданию лучшего инсулина
С 1970-х годов предпринимаются усилия по созданию инсулина, который может изменять свою биологическую активность в ответ на изменение уровня глюкозы в крови, чтобы обеспечить лучший гликемический контроль без опасности гипогликемии, подобно человеческому инсулину. До сих пор ни один метод не смог решить эту проблему настолько, чтобы ее можно было использовать для лечения диабета, несмотря на несколько научных работ и патентов в этой области.
Большинство доступных ресурсов в этой области включают полимеры, которые предположительно способны высвобождать инсулин из подкожных депо в ответ на колебания уровня глюкозы. Однако эти системы ограничены медленной диффузией глюкозы в подкожный слой (слой под наружным слоем кожи) и медленной циркуляцией высвободившегося инсулина в кровь. Более того, эти системы необратимы при высвобождении инсулина; поэтому, как только инсулин высвобождается из депо, он не может снова стать зависимым от глюкозы.
Что делает новый умный инсулин?
Вот почему разработка Хоэга-Йенсена и его коллег «умного» инсулина, регулирующего уровень глюкозы, который может изменять свою активность в ответ на концентрацию глюкозы, представляет собой картину надежды. Представьте себе замок и ключ, где замок представляет собой молекулу инсулина, а глюкозид — ключ. В обычном инсулине глюкозид вводится в замок инсулина, а инсулин остается «замком закрытым» и менее эффективен. Эти исследователи добавили в инсулин новый компонент, называемый макроциклом. Этот макроцикл имеет карман, заполненный глюкозой. Когда в организме много глюкозы, она занимает карман, вытесняя ключ (глюкозид) из замка (инсулин), тем самым делая инсулин «открытым» и более функциональным. Этот измененный экспериментальный инсулин — NNC2215.
NNC2215 действует как исчезающий инсулин сверхдлительного действия двойного действия, активный только при высоком уровне глюкозы в крови. Этот механизм также снижает риск гипогликемии. Этот вариант инсулина активируется исключительно при повышении уровня сахара в крови, что отражает поведение инсулина, секретируемого поджелудочной железой. Когда уровень сахара в крови высок, ключ вставляется в замок, активируя инсулин. И наоборот, когда уровень сахара в крови низкий, ключ не зацепляется замком, предотвращая активацию инсулина.
Доклинические исследования на крысах и свиньях многообещающи, но некоторые аспекты требуют дальнейшего изучения. Во-первых, важно определить его эффективность в ответ на незначительные колебания уровня сахара в крови. Во-вторых, инсулин должен быть способен производиться в значительных количествах в ответ на значительно повышенный уровень сахара в крови, сравнимый с выработкой поджелудочной железы. Наконец, необходимы клинические испытания для оценки безопасности и эффективности NNC2215 при уходе за пациентами.
Несмотря на эти оставшиеся без ответа вопросы, исследования NNC2215 показывают, что создание действительно интеллектуального инсулина, способного революционизировать жизнь людей с диабетом, является достижимой целью.
Опубликовано – 29 октября 2024 г., 14:33 по восточному стандартному времени.
Leave a Reply