Los bioingenieros de UCLA y sus colegas han desarrollado un nuevo tipo de insulina que podría ayudar a prevenir la hipoglucemia en las personas que usan el medicamento para controlar la diabetes.
El tratamiento se está evaluando para posibles ensayos clínicos y, si tiene éxito, podría cambiar la atención de la diabetes. El estudio se publicó en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
La insulina es una hormona producida naturalmente en el páncreas. Ayuda al cuerpo a regular la glucosa, que se consume a través de los alimentos y proporciona energía al cuerpo.
La diabetes ocurre cuando el cuerpo de una persona no produce insulina de forma natural diabetes tipo 1, o no usa eficientemente la insulina que se produce tipo 2. En cualquier caso, se prescribe una dosis regular de insulina para controlar la enfermedad,que afecta a más de 400 millones de personas en todo el mundo.
Generalmente, las personas que necesitan usar insulina controlan sus niveles de azúcar en la sangre con un medidor de glucosa o un sistema de monitoreo continuo de glucosa y luego calculan su dosis de insulina en consecuencia. Además, una ingesta regular de carbohidratos es importante para mantener los niveles de azúcar en la sangre normales.de estos requisitos están necesariamente sujetos a errores humanos, lo que puede tener consecuencias potencialmente devastadoras.
Una sobredosis de insulina puede causar hipoglucemia, cuando el nivel de azúcar en la sangre es demasiado bajo. Eso podría provocar convulsiones, coma y, en casos extremos, la muerte.
Como verificación de seguridad, el equipo dirigido por la UCLA ha desarrollado un tipo de insulina "inteligente", llamada i-insulina, que puede evitar que los niveles de azúcar en la sangre bajen demasiado.
Dentro del cuerpo, la insulina actúa como una "llave" para ayudar a que la glucosa ingrese a las células desde el torrente sanguíneo. Cuando la insulina se adhiere a la superficie de una célula, activa una proteína dentro de la célula, llamada transportador de glucosa, que luego llega alsuperficie celular. Esta molécula lleva la glucosa circundante de la sangre a la célula.
El equipo de investigación agregó una molécula adicional a la insulina para crear la nueva insulina inteligente. Esta molécula adicional, llamada inhibidor del transportador de glucosa, bloquea químicamente la molécula transportadora de glucosa que ha salido a la superficie. Su presencia no bloquea toda la glucosaentrar, ni bloquea permanentemente las moléculas transportadoras, sino que es parte de un proceso dinámico que depende de cuántas moléculas de inhibidor y glucosa estén presentes.
"Nuestra nueva i-insulina funciona como una llave 'inteligente'", dijo el investigador principal del estudio Zhen Gu, profesor de bioingeniería en la Escuela de Ingeniería Samueli de UCLA. "La insulina permite que la glucosa ingrese a la célula, pero agrególa molécula inhibidora evita que ingrese demasiado cuando el azúcar en la sangre es normal. Esto mantiene el azúcar en la sangre a niveles normales y reduce el riesgo de hipoglucemia ".
"Esta i-insulina también puede responder rápidamente a altos niveles de glucosa", agregó Jinqiang Wang, coautor del estudio e investigador postdoctoral en el grupo de investigación de Gu. "Por ejemplo, después de una comida, cuando los niveles de glucosa suben, elEl nivel de insulina en el torrente sanguíneo también aumenta rápidamente, lo que ayuda a normalizar el nivel de glucosa ".
El equipo de investigación dirigido por la UCLA probó la insulina inteligente en ratones con diabetes tipo 1. Los niveles de glucosa controlados por i-insulina estuvieron dentro del rango normal hasta 10 horas después de una primera inyección. Una segunda inyección tres horas después extendió la protección contrahipoglucemia
"El siguiente paso es evaluar más a fondo la biocompatibilidad a largo plazo del sistema de insulina modificado en un modelo animal antes de determinar si pasar a los ensayos clínicos", dijo el coautor Dr. John Buse, director del Centro de Atención de Diabetes enla Universidad de Carolina del Norte en la Escuela de Medicina Chapel Hill. La visión, si se realiza, sería uno de los avances más emocionantes en el cuidado de la diabetes ".
"La nueva insulina tiene el potencial de optimizarse para los tiempos de respuesta y cuánto tiempo podría durar en el cuerpo antes de que se requiera otra dosis", dijo Gu. "Y podría administrarse en otros métodos, como un parche para la pielque monitorea automáticamente los niveles de azúcar en la sangre o en pastillas "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Escuela de Ingeniería de UCLA Samueli . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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