Milijonams cukriniu diabetu sergančių žmonių cukraus kiekio kraujyje kontrolė yra kasdienė užduotis. Vienas neteisingas žingsnis ir pasekmės gali būti labai baisios. Tačiau mokslininkai dabar žengė didžiulį žingsnį diabetu sergančių pacientų gyvenimo gerinimo link, sukurdama „išmanųjį“ insuliną, kuris žino, kada save įjungti ir išjungti.
„Šventasis gralis“ diabeto priežiūros srityje
Įsivaizduokite insuliną, kuris organizme yra ramybės būsenoje ir atgyja tik tada, kai pajunta didėjantį gliukozės kiekį.
Šis „išmanusis“ insulinas žada palaikyti saugų cukraus kiekį kraujyje ir užkirsti kelią pavojingiems kritimams, galintiems sukelti traukulius, sąmonės netekimą ar net mirtį. Dėl šios priežasties kai kurie jį praminė „šventuoju graliu“.
Įprastiniai metodai nėra tokie veiksmingi
Diabetas reikalauja nuolatinio dėmesio. Žmonėms, sergantiems 1 tipo diabetu, tai reiškia daugybę insulino injekcijų per dieną, dažnai preciziškai tiksliai parinktu laiku.
Tačiau net ir kruopščiai suplanavus, organizmas ne visada tinkamai reaguoja. Cukraus kiekis kraujyje gali svyruoti nenuspėjamai, tai gali sukelti bet kas – nuo praleisto valgio iki fizinio krūvio.
Jau dešimtmečius mokslininkai svajoja apie insuliną, kuris galėtų perimti cukraus kiekio kraujyje reguliavimo naštą – idealiu atveju, automatiškai. Iki šiol galimybės buvo ribotos. Tradicinės insulino injekcijos gali efektyviai sumažinti gliukozės kiekį, tačiau kartą sušvirkštus, kelio atgal nebėra.
Ir nors per mažas insulino kiekis gali būti labai pavojingas 1 tipo cukriniu diabetu sergantiems pacientams, per didelis insulino kiekis gali sumažinti gliukozės kiekį iki pavojingai žemos būsenos, vadinamos hipoglikemija.
Kad to išvengtų, pacientai dažnai vartoja konservatyvias insulino dozes, dėl kurių ilgainiui gali sutrikti cukraus kiekio kraujyje kontrolė.
Naujasis insulinas, kurį sukūrė Ritos Slaaby vadovaujama Danijoje veikiančios „Novo Nordisk“ kompanijos komanda, yra visiškai kitoks.
Šis insulinas, vadinamas „NNC2215“, yra sukurtas su molekuliniu „jungikliu“. Kai gliukozės kiekis padidėja, insulinas suaktyvėja. Gliukozės kiekiui sumažėjus, jis išsijungia.
Atlikus bandymus su gyvūnais, „NNC2215“ veiksmingai sumažino cukraus kiekį kraujyje – ir be kritimo, kuris dažnai pasireiškia po tradicinių insulino injekcijų.
Diabeto gydymo ateitis
Į gliukozę reaguojančio insulino (GRI) kūrimas jau seniai laikomas diabeto gydymo ateitimi. Skirtingai nuo tradicinio insulino, kuris veikia griežtai ir fiksuotai, GRI prisitaiko prie organizmo poreikių realiuoju laiku.
Į insulino molekulę įtraukusi gliukozę jungiantį makrociklą ir gliukozidą, tyrėjų komanda sukūrė nuo gliukozės priklausomą jungiklį.
Atlikdami laboratorinius tyrimus mokslininkai pastebėjo 3,2 karto padidėjusį insulino aktyvumą, kai gliukozės kiekis padidėjo nuo 3 iki 20 mM. Šis intervalas apima svyravimus, kurie pastebimi sergant diabetu.
Diabetu sergančios žiurkės, gydytos „NNC2215“, geriau kontroliavo cukraus kiekio kraujyje svyravimus, nepatirdamos pavojingų gliukozės kiekio kritimų.
Vieno tyrimo metu atlikus gliukozės tolerancijos testus su žiurkėmis paaiškėjo, kad „NNC2215“ gali sumažinti cukraus kiekio kraujyje šuolius po valgio, imituodamas natūralų insulino aktyvumo padidėjimą, kuris pasireiškia sveikiems žmonėms.
Panašios išvados buvo gautos ir atliekant eksperimentus su kiaulėmis.
„Insulino konjugatai, pasižymintys tokiomis savybėmis, kaip „NNC2215“, yra perspektyvūs siekiant pagerinti diabeto gydymą, nes gali sumažinti hipoglikemijos riziką ir iš dalies panaikinti greito veikimo insulino poreikį valgant.
Šių dviejų savybių derinys turėtų leisti agresyviau titruoti insuliną, palyginti su dabartiniais insulino gydymo būdais, kad būtų pasiektas normalus gliukozės kiekis nedidinant hipoglikemijos rizikos.
Tai galėtų pagerinti tiek trumpalaikę, tiek ilgalaikę su diabetu susijusią riziką ir komplikacijas.“ – savo tyrime rašė mokslininkai.
Šis naujas metodas gali iš esmės pakeisti insulino vartojimą. Ateityje pacientams „išmanųjį“ insuliną gali tekti švirkštis tik kartą per savaitę, o ne kelis kartus per dieną.
Daug su diabetu susijusių komplikacijų kyla dėl to, kad pacientai nesilaiko šio griežto režimo. Tačiau su GRI nuo pacientų pečių gali būti nuimta cukraus kiekio kraujyje valdymo našta.
„Išmanieji insulinai gali priartėti prie išgydymo, kaip ir bet kuris kitas 1 tipo diabeto gydymas vaistais“, – sakė Dr. Timas Heise’as. „I tipo diabeto didžiojo iššūkio“ narys.
Vis dar susiduriama su dideliais iššūkiais
„I tipo diabeto didžiajame iššūkyje“ („The Type 1 Diabetes Grand Challenge“), kuriame dalyvauja Stanfordo universiteto, Monašo universiteto, Džedziango universiteto ir kitų universitetų komandos, į GRI kūrimą investavo milijonus.
Tikslas – greitai pradėti šios technologijos bandymus su žmonėmis, tikintis, kad netrukus ji bus parengta klinikiniam naudojimui.
Nors potencialas yra didžiulis, vis dar kyla didelių iššūkių. Gliukozei jautraus insulino, kuris žmonėms veiktų taip pat gerai, kaip ir gyvūnams, sukūrimas pareikalaus tolesnių bandymų ir tobulinimo.
Mokslininkams dar reikia tiksliai suderinti insuliną, kad jis patikimai veiktų esant įvairiam cukraus kiekiui kraujyje, nes ne visų diabetu sergančių pacientų poreikiai yra vienodi. Tokio naujo gydymo kūrimo kaina taip pat kelia klausimų dėl prieinamumo, kadangi net tradicinis insulinas yra labai brangus.
Nepaisant šių kliūčių, į gliukozę reaguojantis insulinas vis labiau populiarėja. Biomedicinos inžinieriai, kuriantys panašius insulinus, mano, kad tik laiko klausimas, kada sulauksime „išmaniųjų“ insulino terapijų, pritaikytų individualiems poreikiams.
Jei moksliniai tyrimai ir toliau bus sėkmingi, cukriniu diabetu sergančių žmonių ateitis gali atrodyti visai kitaip.
Jiems nebereikės nuolat koreguoti insulino dozių, kad išlaikytų cukraus kiekį kraujyje. Vietoj to insulinas atliktų darbą už juos – tiksliai, automatiškai ir saugiai. Tai nėra diabetą išgydantis vaistas, tačiau tai gali būti labai didelis mokslo pasiekimas.
