تزریق آمیلین بهمراه انسولین به بیماران دیابتی کمک می کند تا به روش بهتری قند خون خود را کنترل کنند

11مه 2020 - یک تیم تحقیقاتی از استنفورد روشی را برای تقویت اثربخشی تزریق انسولین برای کنترل بهتر قند خون ابداع کرد.

به گفته ی این تیم به رهبری دکترAppel ، این پیشرفت ممکن است بیماران مبتلا به دیابت را قادر سازد که با یک بار تزریق انسولین را بهمراه یک داروی هورمونی دیگر معروف به " آمیلین" دریافت کنند. آمیلین با یک نقش هم افزایی با انسولین، میزان قند خون بعد از غذا را به روشی مؤثرتر از انسولین به تنهایی، کنترل می کند. این روش آنچه را که به طور طبیعی پس از صرف یک وعده غذایی در بدن اتفاق می افتد، تقلید می کند.

در حالی که داروی آمیلین از قبل بصورت تجاری عرضه شده است، تخمین زده می شود که کمتر از 1 درصد از بیماران مبتلا به دیابت که تحت درمان با انسولین هستند، همچنین این درمان مکمل را دریافت کنند، زیرا ترکیب دو هورمون در یک سرنگ بسیار ناپایدار است.

دکتر اپل ، نویسنده ی ارشد این مقاله که در 11 مه درNature Biomedical Engineerin  منتشر شد، گفت: تزریق یک داروی دیگر ان هم بصورت مجزا از تزریق انسولین یک مانع واقعی برای اکثر بیماران است. فرمول بندی ما این امکان را فراهم می کند که این دو هورمون توسط یک تزریق منفرد یا با هم در یک پمپ انسولین، به بیمار تحویل داده شود.

این تکنیک جدید شامل یک پوشش محافظ است که مولکول های انسولین و آمیلین را می پوشاند و برای اولین بار به آنها اجازه می دهد تا در یک تزریق واحد در کنار هم وارد بدن بیمار شوند.

دکتر اپل گفت: این پوشش ها در جریان خون حل می شوند و این دو هورمون مهم را قادر می سازد تا به تقلید از کار هماهنگ این دو هورمون در افراد سالم، با هم کار کنند.

تاکنون محققان پایداری این پوشش را در آزمایشگاه آزمایش کرده و آزمایش های اولیه را انجام داده اند تا ببینند که چگونه تزریق این دو دارو، بر روی پیشرفته ترین مدل بالینی یعنی خوک های دیابتی پاسخ می دهد. از آنجایی که هر دو دارو در حال حاضر در بازار وجود دارند و فرمولاسیون داروهای دوگانه در مدلهای پیشرفته مورد آزمایش قرار گرفته است، دکتر اپل معتقد است که فقط نیاز است که نشان دهیم این تکنیک برای انسان سمی نیست، تا بتوانیم آزمایشات بالینی را در افراد آغاز کنیم و این فناوری را نسبت به داروهای جدید التاسیس، زودتر به بازار عرضه کنیم.

دکتر اپل و همكارانش امیدوارند كه این روش بتواند روزی به طرز چشمگیری استفاده از آمیلین را افزایش دهد و منجر به بهبود مدیریت قند خون برای 450 میلیون فرد مبتلا به دیابت نوع 1 و 2 در سراسر جهان شود.

دکتر اپل گفت: اگرچه تعداد کمی از بیماران مبتلا به دیابت در حال حاضر پس از تزریق انسولین، داروهایی بر پایه ی آمیلین را مصرف می کنند، اما افرادی که از این دارو استفاده کرده اند، مزایای عمیقی را تجربه کرده اند. اطلاعات بالینی گذشته نشان می دهد بیماران تحت درمان با آمیلین، وزن کم می کنند و کنترل بهتری بر قند خون خود دارند. مدیریت پیشرفته ی دیابت می تواند خطر عوارض جدی این بیماری بر سلامت را مانند نارسایی کلیوی ، کوری ، بیماری قلبی و قطع عضو کاهش دهد، همه ی این عوارض ممکن است هر فرد مبتلا به دیابت را درگیر کند.

اگر این رویکرد بسته بندی، تزریق انسولین و آمیلین را در یک ترکیب دارویی امکان پذیر کند، این امر به بیماران مبتلا به دیابت یک روش مناسب برای تقلید ترشح طبیعی آنها در بدن انسان را ارائه خواهد کرد. آمیلین از همان سلولهایی در لوزالمعده تولید و ترشح می شود که انسولین ترشح می گردئ (سلولهای بتا). انسولین جذب قند توسط سلول ها را بهبود می بخشد و آن را از جریان خون خارج می کند.از طرفی، آمیلین برای کنترل قند خون سه کار انجام می دهد. ابتدا، هورمون دیگری به نام گلوکاگون را متوقف می کند تا بدن قند اضافی را که در کبد ذخیره شده است، آزاد نکند. دوم، در زمان وعده های غذایی احساس "سیری" ایجاد می کند که باعث کاهش ولع به خوردن مواد غذایی می شود. سوم، در واقع جذب غذا توسط بدن را کاهش می دهد و باعث کاهش پیک ناگهانی قند خون بعد از غذا می شود. هر سه مورد از مزایای مراقبت از دیابت هستند.

محققان برای اینکه بتوانند انسولین و آمیلین را در یک سرنگ قرار دهند، یک پوشش مولکولی از پلی اتیلن گلیکول یا PEG ساخته اند. PEG، یک ماده شیمیایی غیر سمی است که بطور معمول در همه چیز از لوازم آرایشی گرفته تا ملین ها استفاده می شود. تیم استنفورد از نوع جدید PEG به نام cucurbituril-PEG یا CB-PEG استفاده کرد که در انتهایش نوعی Velcroیا چسب مولکولی قرار دارد. تواناییهایشبه چسبی CB-PEG، این امکان را به وجود می آورد که بطور برگشت پذیر به انسولین و آمیلین بطور جداگانه متصل شود و بخشهای ناپایدار هر مولکول را از تجزیه محافظت کند. با این حال، پس از تزریق و ورود به بدن، داروها از CB-PEG جدا شده و می توانند بدون مانع به وظیفه ی خود عمل کنند.

دکتر اپل گفت: CB-PEG یک ماده شیمیایی کاملاً جدید است.

محققان در تست های پایداری این ماده در آزمایشگاه، انسولین دارای پوشش و بدون آن را تا دمای طبیعی بدن گرم کرده و آنرا تکان دادند، فرایندی که به آن "پیری ناشی از استرس" گفته می شود. آنها دریافتند که انسولین محافظت نشده، فقط 10 ساعت در لوله آزمایش پایدار است، اما انسولین "PEGylated" تا 100 ساعت بعد کاملاً فعال باقی می ماند. بدون CB-PEG، این ترکیب دو دارویی در کنار هم تنها در عرض 3 ساعت از بین می روند.

با این وجود، تأثیر گذارتر این است که ترکیب فرمول انسولینو آمیلین PEGylated، حداقل برای 100 ساعت پایدار باقی مانده است، که می تواند ماندگاری کافی را برای استفاده ی مدت طولانی فراهم کند، به این معنی که این ترکیب در پمپ های انسولین نیز قابل استفاده است.

در مطالعات حیوانی، محققان شاهد هم همپوشانی معنی داری از فعالیت فرمولاسیون دو دارویی، بودند که یک یافته ی مهم است و نشان می دهد که این رویکرد تقلید نزدیکی است از آنچه در یک بدن سالم اتفاق می افتد - از جمله سرکوب تقریباً کل گلوکاگون، هورمونی که به کبد می گوید قند ذخیره شده را آزاد کند، حتی اگر شخص تازه غذا خورده باشد.

دکتر اپل گفت: ما از این نتایج هیجان زده شدیم. دکتر اپل قبلاً اختراع این فناوری را ثبت کرده است.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2020-05-experimental-two-in-one-shot-diabetics-blood.html