Diabetes: "Inteligentní inzulínová náplast" by mohla zpusobit revoluci v regulaci glukózy

Pacienti s cukrovkou musí kontrolovat hladinu cukru v krvi tím, ze si pravidelne pichají prst a dávají si insulinové zábery. Postup je bolestivý a nepresný - injekce spatného mnozství inzulínu muze vést k vázným komplikacím a v nekterých prípadech kómu a smrti.
Cílem výzkumných pracovníku je vyvinout inteligentní inzulínovou náplast, která by se mela menit jen nekolik dní.
Zápocet obrázku: Zhen Gu

Nyní by vývoj "inteligentní inzulínové náplasti" mohl jednoho dne delat takové utrpení minulosti pro miliony Americanu, kterí trpí cukrovkou, podle týmu za inovací, který zahrnuje cleny z University of North Carolina (UNC) v Chapel Hill a NC State v Raleighu.

Inteligentní náplast - ctvercový pramen pásku, který není vetsí nez penny - má více nez sto mikronu, z nichz kazdá má velikost rasy a obsahuje drobné rezervoáry enzymu insulinu a glukózy.

Prístroj - který lze umístit kdekoliv na tele - zjistí, kdyz hladina cukru v krvi je prílis vysoká a rychle vypoustí správné mnozství inzulínu do krevního reciste.

V Sborník z Národní akademie ved, diabetikové lékari a biomedicínstí inzenýri, kterí vynalezli bezbolestnou náplast, popisují, jak testovali v mysím modelu diabetes typu 1 a ukázali, ze snizuje krevní glukózu po dobu nekolika hodin.

Zatímco to svedcí o velkém slibu, je prílis brzy na to ríct, zda a kdy muze být náplast pouzita u lidských pacientu - tým ríká více testu a pak jsou potrebná klinická hodnocení.

Patch napodobuje vlastní systém tela pro tvorbu inzulínu

Inteligentní inzulínová náplast funguje napodobováním vlastního systému tela pro tvorbu inzulínu - beta bunek pankreatu - které produkují a uchovávají inzulin v malých sáccích nebo vezikulách. Zaznamenávají také zmeny v hladine cukru v krvi a signálním inzulínu, který se má uvolnovat z vezikul.

Tým vytvoril umelé vesikuly, které se podobným zpusobem vyvíjejí ze dvou prírodních materiálu - kyseliny hyaluronové (HA) pouzívané v kosmetice a 2-nitroimidazolu (NI), coz je organická sloucenina pouzívaná v diagnostice.

Spolecne tyto dve slouceniny tvorí molekulu, která má na jednom konci vodu (cást HA) a vodu odpuzující na druhé strane (cást NI). Skupiny molekuly se samy shromazdují do vezikulu - spíse jako olejové kapicky delají ve vode - s odpuzující vodou koncí na vnitrní strane a voda miluje koncí navenek.

Vedci zjistili, ze mohou vlozit jádro pevného inzulínu a enzymu urcených k detekci glukózy do umelých vácku, které ve velkém mnozství tvorily miliony bublinovitých nanostruktur, kazdý 100krát mensí nez tloustka lidských vlasu.

Kdyz testovali inteligentní inzulínové nanocástice v laboratori, tým zjistil, ze reagují na zvýsenou hladinu cukru v krvi. Prebytecné molekuly glukózy vstoupily do umelých vácku, pricemz kyslík pouzili jako enzymy na palube, které je premenují na kyselinu glukonovou. Toto snízení kyslíku nebo "hypoxie" zpusobuje, ze vodní odpuzující NI konec molekul, které tvorí vezikuly, se stane vodou milujícím a vezikuly se rozpoustejí a uvolnují inzulín do krevního reciste.

Náplast udrzovala normální krevní cukr u diabetických mysí po dobu nekolika hodin

Dalsím krokem pro výzkumné pracovníky bylo najít cestu k podávání umelých vezikulu pacientum s diabetem. To je, kdyz se obrátili na myslenku malých mikrococek zabudovaných do náplasti, nez aby se spoléhali na velké jehly nebo katetry "systému uzavrené smycky" jiných prístupu k dávkování inzulínu citlivému na glukózu.

Nakonec vyrobili kremíkový pás s více nez stovkou mikrococek, které propíchnou kuzi a klepou se na krev, která proudí ve spodních kapilárách. Kazdá mikrona obsahuje zásobník umelých vácku.

Tým testoval vynález v mysím modelu diabetu typu 1. Jednou skupinu mysí poskytla standardní inzulínová injekce - hladiny klesly na normální hodnotu, ale pak rychle vzrostly na hladinu hyperglykemie.

Ale kdyz s touto náplastí lékali jinou skupinu diabetických mysí, jejich hladina cukru v krvi se behem pul hodiny normalizovala a nekolik hodin zustala taková.

Výzkumníci také zjistili, ze zmenou dávky enzymu by mohly jemne doladit náplast, aby zmenila hladinu glukózy v urcitých rozsahoch.

"Hracího menice" pro pacienty s diabetem

Mysi jsou méne citlivé na inzulín nez lidé, takze vedci se domnívají, ze náplasti mohou trvat jeste déle u lidí. Cílem výzkumných pracovníku je vyvinout inteligentní inzulínovou náplast, která by se mela menit jen nekolik dní.

Taková vyhlídka by byla pro pacienty s cukrovkou "zmena hry", vysvetluje spoluresitel John Buse, profesor medicíny a bývalý prezident American Diabetes Association:

"Tezkou soucástí péce o cukrovku nejsou inzulínové zábery, kontrola hladiny cukru v krvi nebo dieta, ale fakt, ze je to nutné delat kazdý den nekolik dní denne po celý zbytek zivota."

Spolupracující autor Zhen Gu, profesor biomedicínského inzenýrství, ríká:

"Navrhnuli jsme náplast na cukrovku, která funguje rychle, je snadno pouzitelná a je vyrobena z netoxických, biokompatibilních materiálu. Celý systém muze být prizpusoben tak, aby odpovídal hmotnosti a citlivosti diabetu k inzulínu, takze bychom mohli udelat inteligentní náplast jeste chytrejsí. "

V celosvetovém merítku existuje více nez 387 milionu lidí s diabetem, pricemz pocet pacientu by mel do roku 2035 vzrust na 592 milionu.

Prostredky od NC TraCS Institute a American Diabetes Association pomohly financovat výzkum.

Mezitím, MNT nedávno se dozvedelo, jak nový vyhledávací nástroj identifikoval lék, který by mohl být zameren na základní bunecnou prícinu diabetu 2. typu, který vede k inzulínové rezistenci.

Úmrtnost pacientu s ledvinami se zvýsila behem hurikánu Sandy

Oblasti postizené hurikánem Sandy v roce 2012 postizily prerusení nemocnicních a dialyzacních zarízení, coz vedlo ke zvýseným návstevám v ambulancích, hospitalizacích a mírnému nárustu úmrtnosti ledvinových pacientu v New Yorku a New Jersey. Pacienti s ledvinami by meli vedet, co mají delat, kdyz se jejich zarízení mohou zavrít - pacienti by meli vedet, kam jít a zarízení by melo být schopno poskytnout prudký nárust casné dialyzacní péce.

(Health)

Co je to hypertrofická kardiomyopatie?

Obsah Symptomy a príciny hypertrofické kardiomyopatie Jak je diagnostikována hypertrofická kardiomyopatie? Moznosti lécby hypertrofické kardiomyopatie Hypertrofická kardiomyopatie je druh srdecního onemocnení, pri kterém se srdecní sval v komurkách zesiluje bez jakékoliv zrejmé príciny.

(Health)