Tip 1 diyabet hastaları, vücutları yeterli miktarda doğal olarak üretmediği için sağlıklı insülin seviyelerini korumak için gün içinde birkaç kez üretilen insülinle kendilerine enjekte etmek zorundadırlar. Enjeksiyonlar, herhangi bir glikoz tüketimi veya kullanımının yönetilmesi gerektiğinden, yemek yeme ve egzersize karşı zamanlanmalıdır.
Glikoz duyarlı insülin veya "akıllı" insülin araştırmaları, tip 1 diyabetli insanların yaşam kalitesini geliştirmeyi umuyor. Bu, daha az sıklıkta enjekte edilmesi gereken bir insülin formu geliştirerek kan glikoz seviyelerini daha uzun bir süre kontrol altında tutmayı hedeflemektedir.
Çin'deki Zhejiang Üniversitesi'ndeki bir ekip, yakın zamanda hayvan modellerinde geliştirilmiş akıllı insülin sistemini belgeleyen bir çalışma yayınladı mevcut çalışma herhangi bir insan testi içermiyor. Akıllı insülinleri, tek bir derialtı enjeksiyonu sonrasında diyabetik fare ve minipiglerde bir hafta boyunca kan glikoz seviyelerini düzenleyebildi.
Swansea Üniversitesi'ndeki Diyabet Araştırma Birimi'nin klinik direktörü olan Steve Bain, çalışmada yer almayan biri olarak, "Teorik olarak, [akıllı insülin], gelecekte inanılmaz derecede önemli olacaktır," dedi. "Bu, her şeyi değiştirebilir."
Yeni akıllı insülin, kimyasal bağlar ve güçlü elektrostatik çekim aracılığıyla bir polimerle bir kompleks oluşturan glukonik asit ile modifiye edilmiş bir insülin formuna dayanmaktadır. İnsülin polimerde hapsolduğunda, sinyal fonksiyonu engellenir ve böylece bir enjeksiyonla bir haftalık insülin riski olmadan verilir.
Bu sistemin 'glikoz duyarlı' doğasının temel bir özelliği, glukozun ve glukonik asidin kimyasal yapılarının son derece benzer olmasıdır. Glukoz, insülin polimer kompleksine geldiğinde, bağlı olan insülinin bir kısmını yerinden oynatabilir ve kendi kimyasal bağlarını polimerle oluşturabilir. Glukoz bağlanması ayrıca elektrostatik çekimi bozar ve insülin salınımını teşvik eder.
Glukozun polimerle tercihli olarak bağlanarak insülin salınımını tetikleyebilir olmasıdır. Ve bu insülin salınımının miktarı, ne kadar glukoz bulunduğuna bağlıdır öğün aralarında, kan glikoz seviyesi oldukça düşük olduğunda, sadece küçük bir miktarda insülin salınır. Bu, bazal insülin olarak bilinir ve kan şekeri temel düzenlemesi için gereklidir.
Ancak bir öğünden sonra, kan glikozu yükseldiğinde, çok daha fazla insülin salınır. Vücut artık fazla şekerin doğru bir şekilde düzenlenmesini sağlayabilir, hiperglisemi olarak bilinen anormal derecede yüksek glikoz seviyelerini önleyebilir. İnsanlarda hipergliseminin uzun vadeli etkileri, ellerde ve ayaklarda sinir hasarı ve görme yeteneğinde kalıcı hasar içerir.
Bu sistem, vücudun glikoz karşısında insülin salınımına benzeyen doğal bir süreci taklit eder.
Yeni akıllı insülin, beş fare ve üç minipig üzerinde test edildi minipigler genellikle insanlara daha fazla fizyolojik benzerlik gösteren bir hayvan modeli olarak kullanılır. Üç minipigten biri biraz daha düşük bir doz akıllı insülin aldı ve diğer ikisi daha yüksek doz aldı. Düşük dozlu minipig en iyi yanıtı verdi kan glikoz seviyeleri sıkı bir şekilde kontrol altına alındı ve yemeklerden sonra sağlıklı bir değere döndü.
Tedavi sırasında diğer iki domuzun glikoz seviyeleri hala sağlıklı hayvanlarda görülen aralığın üzerinde olsa da, enjeksiyon öncesi seviyelere kıyasla büyük ölçüde azalmıştı. Buna ek olarak, kan glukoz düzenlemesi günlük insülin enjeksiyonlarına kıyasla daha sıkıydı.
Ancak, en iyi yanıtı veren minipiglerin tedavi öncesi en düşük kan glikoz seviyelerine sahip olduğu unutulmamalıdır, bu durum onun bu şekilde işe yaramasını açıklayabilir.
Önemli olan, bu etkilerin hepsinin uzun ömürlü olmasıdır tedaviden bir hafta sonra daha iyi düzenleme görülebiliyordu. Hayvanlara akıllı insülin enjekte etmek, önemli bir bağışıklık tepkisine neden olmadı, ki bu durum genellikle biyomalzemelerin hayvanlara veya insanlara tanıtılmasında ortaya çıkan yaygın bir sorun olabilir.
Çalışma, bazı sınırlamalarına sahiptir. Fare ve minipig üzerinde uzun vadeli glikoz düzenlemesi görülmüş olsa da, çalışmaya sadece birkaç hayvan katılmıştır beş fare ve üç minipig. Ve elbette, hayvan çalışmalarının sonuçlarının tam olarak insanlardaki klinik denemelere uymadığı riski her zaman vardır. Bain, "Bu hayvan çalışmaları olduğunu kabul etmek zorundayız, bu yüzden insanlara geçmek her zaman biraz sorun olabilir," dedi.
Bu akıllı insülin sisteminin insanlarda test edilebilmesi için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır, ancak bu çalışma alandaki umut verici bir adımdır.