Wyposarzenie diabetyka

Insulina aktywowana poziomem cukru

Chorzy na cukrzycę typu 1, muszą mierzyć poziom glukozy we krwi kilka razy dziennie i wstrzykiwać sobie przepisaną dawkę insuliny. Chory jest zmuszony do noszenia ze sobą urządzeń pomiarowych, strzykawek i ampułek insuliny. Pomijając niewygody, taki sposób kuracji nie jest optymalny: pomiary są dokonywane o arbitralnie wybranych porach, nie zawsze skorelowanych z wysokim zapotrzebowaniem na insulinę. Dawki insuliny są standardyzowane więc niekoniecznie są dostosowane do aktualnych potrzeb. Problemy ze stosowaniem kuracji doprowadziły w końcu do skonstruowania aparatów automatycznie podających insulinę do krwi pacjenta. Być może będziemy korzystać z osiągnięć nanotechnologii w dawkowaniu leków. Zwieńczeniem tych działań będzie jednak insulina aktywowana poziomem cukru we krwi pacjenta.

Naukowcy z MIT modelowali komputerowo insulinę, której każda cząsteczka jest połączoną z cząsteczką, zwaną PBA. Taka insulina może krążyć z krwią tak długo, aż PBA napotka cząsteczkę glukozy, z którą wchodzi w reakcję i uwalnia insulinę.

Inne podejście polega na zmieszaniu insuliny ze specjalnym hydrożelem, który następnie zostaje wstrzykniety do krwi. Hydrożel jest zbudowany z polimerów, które rozpadają się pod wpływem glukozy, dzięki czemu do krwi uwalnia się insulina.

Bez względu na zastosowany spoób wytwarzania reagującej na glukozę insuliny, naukowcy musz dowiedzieć się jak silnie glukoza uwalnia insulinę i jak szybko może ona zadziałać.

Przytoczeni tu naukowcy Michael Strano i jego koledzy z MIT opracowali matematyczne równania, pozwalające na obliczenie szybkości aktywowania się insuliny w różnym otoczeniu. Okazuje się bowiem, że szybkość ta jest inna w żyłach, inna w mięśniach, a jeszcze inna w tkance tłuszczowej.

Na podstawie swoich równań, badacze zbudowali model interakcji między aktywowaną insuliną a poziomem glukozy w zależności od pory dnia, spożywanych posiłków i innych aktywności Model pozwala zasymulować zmiany stężenia insuliny i glukozy w organizmie człowieka w ciągu jednej doby.

Oczywiście opisywana tutaj metoda może być rozszerzona na inne substancje.  Autorzy mają nadzieję, że ich równania i symulacje będą wkrótce wykorzystane przez innych biochemików w celu tworzenia inteligentnych substancji, uaktywniających się  w razie potrzeby tak, jak ma to miejsce w zdrowym organizmie.

 

Udostępnij
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Dodaj komentarz