Инновационные методы лечения сахарного диабета 1 типа
Библиографическое описание:
Беликова, Л. В. Новые технологии в лечении сахарного диабета / Л. В. Беликова, Е. А. Горохов, И. А. Реймер. – Текст : непосредственный // Молодой ученый. – 2019. – № 34 (272). – С. 23-25. – URL: https://moluch.ru//272/62151/ (дата обращения: 01.06.2021).
Актуальная проблема современности – это рост числа больных сахарным диабетом. Сахарный диабет – группа эндокринных заболеваний, связанных с нарушением усвоения глюкозы и развивающихся вследствие абсолютной или относительной (нарушение взаимодействия с клетками-мишенями) недостаточности гормона инсулина, в результате чего развивается гипергликемия – стойкое увеличение содержания глюкозы в крови.
Актуальность: больных сахарным диабетом с каждым годом становится все больше, поэтому нужно искать эффективные, современные методы лечения этого заболевания.
Задачей статьи является ознакомление с новыми методами лечения сахарного диабета I типа.
Целью статьи является поиск наиболее оптимального способа лечения больных с сахарным диабетом I типа.
Вакцина от диабета
Некоторые ученые склонны полагать что сахарный диабет I типа в 5 % случаев развивается из-за вируса Коксаки, точнее одной его разновидностью вирус Б-CVB1, который обладает свойствами вызывать аутоиммунные реакции. В мировом масштабе 5 % превращаются в сотни детей ежегодно. Если вакцину от этого вируса делать детям на первом году жизни, то есть возможность уменьшить количество детей с сахарным диабетом I типа. Вакцина уже доказала свою эффективность на мышах, теперь следующей фазой станут испытания на здоровых людях чтобы исключить возможные осложнения. Если все пройдет успешно, то через 5-8 лет возможно не останется детей с диагнозом сахарный диабет I типа.
Инсулиновые помпы
Инсулиновая помпа – это небольшое электронное устройство, которое вводит инсулин по заранее запрограммированным индивидуальным настройкам. Инсулиновая помпа рекомендована пациентам с 1 и 2 типом диабета, находящимся на инсулинотерапии. Инсулиновая помпа позволяет имитировать работу поджелудочной железы у здорового человека. В отличие от метода многократных ежедневных инъекций, в помпе используется только один инсулин – короткого или ультракороткого действия. Постоянная подкожная инфузия инсулина (ППИИ) позволяет исключить необходимость выполнения частых инъекций – быстродействующий инсулин вводится в точных дозах в круглосуточном режиме, точно обеспечивая потребности организма.
Помпа вводит инсулин в двум режимах: базальном и болюсном.
Базальный режим: инсулин вводится непрерывно в небольших дозах по запрограммированной базальной скорости, имитируя процесс секреции инсулина поджелудочной железой здорового человека (не считая периоды приема пищи). В течение суток можно выбрать до 48 различных базальных скоростей (на каждые 30 минут), учитывая индивидуальные потребности организма днем, ночью и во время физической активности. Базальная скорость определяется врачом, исходя из индивидуальных особенностей пациента. Базальную скорость можно корректировать с учетом изменений в режиме дня: подачу инсулина можно временно приостановить, увеличить или уменьшить. Это важное преимущество, которое недоступно при инъекции продленного инсулина.
Болюс: На приемы пищи или в целях коррекции высокого уровня сахара в крови нужно вводить болюсный инсулин. Все инсулиновые помпы оснащены помощником болюса – специальным калькулятором, с помощью которого можно рассчитать необходимую дозу болюса на основе индивидуальных настроек.
Помповая инсулинотерапия имеет множество преимуществ перед терапией с помощью многократных ежедневных инъекций, включая4,5:
– Лучший контроль уровня HbA1c
– Сокращение количества эпизодов гипогликемии
– Снижение вариабельности гликемии
Помпа позволяет использовать индивидуальные настройки введения инсулина, адаптированные под образ жизни и потребности каждого пациента. Помповая инсулинотерапия обеспечивает лучший контроль над диабетом, а также дарит свободу и комфорт.
В инсулиновой помпе предусмотрено отделение для резервуара с инсулином, из которого инсулин вводится в организм с помощью инфузионного набора. Установка инфузионного набора выполняется с помощью специального устройства для введения инфузионного набора – сертера. Сам инсулин вводится через небольшую гибкую трубочку (канюлю), расположенную под кожей. Инфузионный набор подсоединен к резервуару с помощью небольших трубочек, которые можно отсоединять по мере необходимости (например, во время плавания, душа или занятий спортом).
Перепрограммирование клеток
Примерно десятая доля диабетиков страдает диабетом первого типа, в результате которого бета-клетки разрушаются под действием иммунной системы организма. Ученые заметили что альфа, дельта клетки поджелудочной железы не подвергаются атаке иммунной системы организма, а в дальнейшем пытаются компенсировать недостаточность бета-клеток, «перепрофилируясь» и сливаясь в островки. Некоторые из этих клеток перепрофилируются и начинают продуцировать инсулин в малых количествах, недостаточного для нормальной жизнедеятельности организма. Этот процесс можно усилить при помощи генной терапии. Если взять альфа и дельта-клетки и принудительно включить всего два генома PDX1 и MAFA, то эти клетки внешне похожие на альфа и дельта, начинают продуцировать инсулин и реагировать на изменение уровня глюкозы крови, тем самым выполняя функцию бета-клеток. Тем самым эти псевдо-бета-клетки становятся недосягаемыми для иммунной системы организма. Трансплантация небольшого количества таких клеток помогает полностью избавиться от проблем с сахаром и инсулином в течении нескольких месяцев.
Правда этот метод пока находится в фазе клинических испытаний и пока недоступен для лечения большинства пациентов.
Трансплантация клеток
Еще одним способом лечения сахарного диабета I типа является пересадка инсулин-продуцирующих клеток в жировую клетчатку. Предполагается, что жировая ткань является идеальным местом трансплантации для инсулин-продуцирующих клеток. Это поможет в дальнейшем пациентам обходится без каждодневных инъекций инсулина, тем самым очень сильно облегчить жизнь пациентам и улучшить качество жизни. Пока данный метод был применен единожды, женщине пересадили в жировую складку и на данный момент она полностью обходится без инсулиновых инъекций.
Этот метод может быть применен не только на взрослых, но его стоит опробовать на детях, так как многие дети боятся уколов и часто не соблюдают время и технику инъекций, это должно им помочь почувствовать себя здоровыми.
Стволовые клетки
Еще один прорыв в лечении сахарного диабета – это стволовые клетки. Стволовые клетки имплантируются в поджелудочную железу, которые образуют своего образа – “островки” и после микроскопического и биохимического обследования этих клеток выяснилось что новообразованные клетки созревают и функционируют как инсулин-продуцирующие. В опыте на мышах, клетки вживили в поджелудочную железу мышам, и буквально через несколько дней стволовая культура включилась в метаболические процессы, начала реагировать на изменения уровня сахара крови в организме. Есть один недостаток, так как культура инородная, возможна иммунная реакция организма на инородную культуру, поэтому этим пациентам придется постоянно принимать иммунносупрессивные препараты.
Таким образом, в скором времени возможен почти полный отказ от каждодневного введения инсулина больным и переход на более действенные схемы лечения. Также, благодаря стволовым клеткам в теории возможно полное выздоровление больных.
Литература:
- Педиатрия: Учебник для медицинских вузов/ Под ред. Н. П. Шабалова/ – СПб.: СпецЛит, 2015,- 893с.
- Болезни поджелудочной железы у детей/ Под ред. С. В. Бельмер/ – МедПрактика, 2019,-528с.
- Эндокринология. Национальное руководство/ Под ред. И. И. Дедов, Г. А. Мельниченко/ – ГЭОТАР-Медиа, 2018,-832с.
- Помповая инсулинотерапия и непрерывное мониторирование гликемии. Клиническая практика и перспективы/ Под ред. А. В. Древаль, Ю. А. Ковалева, Т. П. Шестакова/ – ГЭОТАР-Медиа, 2019г,-336с.
- Эндокринные заболевания у детей и подростков/ Под ред. Е. Б. Башнина, О. С. Берсенева, Н. В. Ворохобина/ – ГЭОТАР-Медиа, 2017г,-416с.
Основные термины (генерируются автоматически): сахарный диабет, поджелудочная железа, инсулиновая помпа, инфузионный набор, клетка, иммунная система организма, инсулин, MAFA, базальная скорость, здоровый человек.
Сахарный диабет 1 типа в основном поражает молодых людей. Но в современном мире медицина не стоит на месте. Пациенты нередко задаются вопросом, появляется ли новое в лечении диабета 1 типа? Какие инновации вскоре позволят побороть болезнь?
Вакцинация
Новости в борьбе с сахарным диабетом 1 типа еще в 2016 году пришли из Американской ассоциации, которая представила вакцину против болезни. Разработанная вакцина совершенно инновационного действия. Она не вырабатывает антитела против болезни, как другие вакцины. Вакцина блокирует выработку специфического иммунного ответа на клетки поджелудочной железы.
Новая вакцина распознает клетки крови, которые поражают поджелудочную железу, не влияя на другие элементы. На протяжении трех месяцев 80 добровольцев участвовали в исследовании.
В контрольной группе было установлено, что клетки поджелудочной железы способны самостоятельно восстанавливаться. Это увеличивает секрецию собственного инсулина.
Длительное применение вакцины приводит к постепенному снижению дозировки инсулина. Хочется отметить, что за время проведения клинических исследований осложнений не наблюдалось.
Однако вакцинация малоэффективна у пациентов с большим стажем сахарного диабета. Но оказывает хороший терапевтический эффект при манифестации болезни, когда причиной становится инфекционный фактор.
Вакцина БЦЖ
Научная лаборатория Массачусетса провела клинические испытания хорошо всем известной вакцины БЦЖ, которая используется для профилактики туберкулеза. Ученые сделали выводы, что после вакцинации снижается выработка лейкоцитов, которые способны поражать поджелудочную железу. Вместе с этим стимулируется выброс Т-клеток, которые защищают бета-клетки от аутоиммунной атаки.
Наблюдая за пациентами, страдающими сахарным диабетом 1 типа, отмечен постепенный рост популяции Т-клеток, что имеет защитное действие. Со временем секреция собственного инсулина приходила к показателям нормы.
После проведения двукратной вакцинации с интервалом 4 недели у пациентов отмечалось значительное улучшение состояния. Заболевание перешло в стадию стойкой компенсации. Вакцинация позволяет забыть об инъекциях инсулина.
Инкапсуляция бета-клеток поджелудочной железы
Хороший результат для лечения диабета вызывает новейший биологический материал, способный обманывать собственную иммунную систему. Материал стал популярным благодаря ученым из Массачусетского и Гарвардского университета. Методика благополучно испытана на лабораторных животных и не имела побочных действий.
Для проведения опыта заранее были выращены островковые клетки поджелудочной железы. Субстратом для них стали стволовые клетки, которые под влиянием ферментом трансформировались в бета-клетки.
После получения достаточного количества материала островковые клетки инкапсулировали специальным гелем. Покрытые гелем клетки имели хорошую проницаемость для питательных веществ. Полученную субстанцию вводили подопытным лабораторным животным, страдающим сахарным диабетом, с помощью внутрибрюшинной инъекции. Готовые островки встраивались в поджелудочную железу.
Со временем островки поджелудочной вырабатывают собственный инсулин, ограничиваясь от влияния иммунной системы. Однако продолжительность жизни внедренных клеток составляет шесть месяцев. Затем требуется новая подсадка защищенных островков.
Регулярное введение островковых клеток, окутанных полимерной оболочкой, позволяет навсегда забыть об инсулинотерапии. Учеными планируется разработка новых капсул для островковых клеток с пролонгированным сроком жизни. Успех клинических испытаний станет толчком для поддержания длительной нормогликемии.
Пересадка коричневого жира
Бурый жир хорошо развит у новорожденных и животных, впадающих в зимнюю спячку. У взрослых людей присутствует в небольшом количестве. Функции бурой жировой клетчатки:
- терморегуляция;
- ускорение обмена веществ;
- нормализация уровня сахара в крови;
- снижение потребности в инсулине.
Коричневый жир не влияет на возникновение ожирения. Причиной развития ожирения становится только белая жировая клетчатка, на этом и основывается механизм пересадки именно бурого жира.
Первые новости в лечении сахарного диабета 1 типа пересадкой коричневого жира предоставили ученые Университета Вандербильта. Они пересаживали жировую клетчатку от здоровых лабораторных мышей подопытным экземплярам. Результат трансплантации показал, что 16 из 30 больных лабораторных мышей избавились от диабета первого типа.
Ведутся разработки, позволяющие применение бурого жира у людей. Учитывая неоспоримые положительные результаты, это направление весьма перспективное. Возможно, именно эта методика пересадки станет прорывом в лечении сахарного диабета 1 типа.
Трансплантация поджелудочной железы
Первые новости о пересадке поджелудочной железы от здорового донора к человеку, страдающему сахарным диабетом, стали распространяться еще в 1966 году. Операция позволила пациенту достичь стабилизации сахаров. Однако пациент умер через 2 месяца от аутоиммунного отторжения поджелудочной железы.
Читать такжеКак заниматься йогой при диабете 1 типа
На современном этапе жизни новейшие технологии позволили вернуться к проведению клинических исследований. Разработано два вида оперативных вмешательств при сахарном диабете:
- замещение островков Лангерганса;
- полная пересадка железы.
Для пересадки островковых клеток требуется материал, полученный от одного или нескольких доноров. Материал вводится в воротную вену печени. Из крови они получают питательные вещества, вырабатывая инсулин. До конца функция поджелудочной железы не восстанавливается. Однако пациенты достигают стойкой компенсации заболевания.
Донорская поджелудочная железа оперативным путем размещается справа от мочевого пузыря. Собственная поджелудочная железа при этом не удаляется. Частично она все же принимает участие в пищеварении.
Противовоспалительные препараты и иммуносупрессоры применяются для лечения послеоперационных осложнений. Супрессивная терапия купирует агрессию собственного организма к донорскому материалу железы. Именно благодаря послеоперационному лечению большинство оперативных вмешательств оканчиваются успехом.
При пересадке донорской поджелудочной железы существует высокий риск послеоперационных осложнений, связанный с аутоиммунным отторжением. Удачно проведенная операция навсегда избавляет пациента от инсулиновой зависимости.
Заключение
Новые методы лечения вскоре заменят инъекции инсулина. Ежедневно ученые публикуют новости в клинических достижениях. В перспективе современные технологии позволят навсегда победить недуг.
Источник: https://diabetsaharnyy.ru/lechenie/innovacii-v-tera…
Сахарный диабет – заболевание, приводящее к пожизненным инъекциям инсулина, инвалидности и фатальным осложнениям. Ученые из Приволжского исследовательского медицинского университета (ПИМУ) приступили к разработке принципиально нового метода лечения этого недуга.
Чтобы понять механизм технологии, нужно сказать о том, как работает поджелудочная железа, отчего возникает диабет. В этом органе есть так называемые бета-клетки, объединенные в островки, которые автоматически продуцируют инсулин в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. При ряде аутоиммунных или хронических болезней общая их масса снижается, появляются функциональные нарушения в виде недостаточной выработки инсулина. Результат – повышение уровня глюкозы в сыворотке крови.
– Это инсулинопотребный сахарный диабет. Он возникает, если число островков уменьшилось на 80 процентов, – рассказывает заведующий кафедрой факультетской хирургии и трансплантологии, главный внештатный трансплантолог минздрава Нижегородской области Владимир Загайнов.
Ученый подчеркивает, что метод лечения диабета только один – трансплантация поджелудочной железы. Потребность в этой операции в России удовлетворяется на тысячные доли процента, что связано с дефицитом донорских органов. Во всех остальных случаях речь идет о компенсации заболевания с помощью инсулина. Однако даже пересадка сопряжена с необходимостью иммуносупрессивной терапии, чтобы организм пациента не отторгал донорский орган. А у нее есть свои минусы, особенно в отдаленном периоде.
Главная идея проекта – пересадка не всей поджелудочной железы, а только островков, состоящих из тех самых бета-клеток.
– Островки будут выделяться из донорской железы специальным способом. Даже если целая железа не годится для трансплантации, из нее можно попытаться выделить островки и пересадить их, – поясняет Владимир Загайнов.
В мире эту идею пытаются реализовать разными способами и с разной степенью успешности. Введение островков от донора требует все той же небезопасной иммуносупрессивной терапии. В ПИМУ ученые разрабатывают вариант пересадки клеток, заключенных в специальные пористые капсулы. В теории клетки приживаются и начинают вырабатывать инсулин. Человек излечивается от диабета. А поры капсулы достаточно малы, чтобы предотвратить атаку иммунных клеток организма, поэтому никакой иммуносупрессивной терапии не требуется. Важно, что речь идет о малоинвазивных операциях, а не о сложной трансплантации. Возможных вариантов несколько: введение в брюшную полость путем пункции либо введение в печень по воротной вене.
Первые эксперименты ученых из НИИ экспериментальной онкологии и биомедицинских технологий ПИМУ вместе с Институтом металлоорганической химии РАН оказались успешными.
– В отдаленной перспективе планируем проработать выращивание бета-клеток из стволовых, – говорит Владимир Загайнов. – Параллельно вместе с коллегами из Национального медицинского исследовательского центра трансплантологии и искусственных органов имени Шумакова занимаемся легитимизацией технологии. Раньше в России за это никто не брался, поэтому трансплантация островков бета-клеток поджелудочной пока не вошла в список разрешенных, хотя в мире это уже существует. Надеемся, что в ближайшее время вопрос будет решен.
Планируем проработать выращивание бета-клеток из стволовых
В 2022 году проект, выполняемый по госзаданию Минздрава России, завершится. Можно будет испытывать метод на животных, а затем заниматься регистрацией. На мой вопрос, когда лечение будет доступно российским пациентам, профессор Загайнов ответил кратко:
– Деклараций в жизни хватает, давайте заниматься делом.
Комментарий
Ольга Занозина, доктор медицинских наук, заведующая отделением эндокринологии Нижегородской областной больницы имени Семашко:
– Наряду с совершенствованием самих инсулинов, способов их введения в организм пациента, улучшением терапевтического обучения больных сахарным диабетом развивается и другое направление – трансплантационные технологии, позволяющие вводить бета-клетки островков поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин, в организм больного человека.
Положительный эффект достигается при виртуозном заборе, хранении и введении островковых клеток больному человеку. При успешном результате – почти полный контроль за гликемией, отсутствие гипогликемий и потребности в экзогенном инсулине. Вся эта работа требует ювелирного мастерства.