Прорыв при лечений сахарного диабета
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.
Главная » 1-med-fact, лучшее, самое-самое
⇐ ⇒
Сахарный диабет — одна из самых прогрессирующих болезней человечества. Введение инсулина для человека с сахарным диабетом 1 типа пока ничем не заменимая процедура. Но благодаря новым методам лечения, возможно, в скором времени удастся освободить людей из плена этой тяжелой болезни.
Новейшие исследования показали, что введение минимального числа заключенных в микрокапсулы клеток поджелудочной железы нормализовало уровень глюкозы в крови подопытных животных на 17 недель и более. Сахарный диабет без инсулина (без его самостоятельного введения) становится достижимой реальностью.
Число людей, живущих с сахарным диабетом, уже 425 миллионов. К 2045 году таких людей в мире станет более 630 миллионов.
Если человек с сахарным диабетом не борется с ним — не следит за состоянием уровня глюкозы в крови, не соблюдает диету и норму физической нагрузки, не использует необходимые лекарства, а при необходимости — инсулин, то его ждут крайне тяжелые осложнения, лишение нормального образа жизни и ранняя смерть.
Наиболее тяжелая форма болезни — сахарный диабет 1 типа. В этом случае у человека погибают бета-клетки в его поджелудочной железе и его организм теряет возможность производить собственный гормон инсулин. Без инсулина клетки организма не в состоянии нормально существовать, в частности, получать глюкозу из крови — в результате человек погибает.
Сахарный диабет I типа составляет до 10% всех случаев диабета.
Среди детей наиболее распространенным является именно сахарный диабет 1 типа. Всего на данный момент им страдают более 1 миллиона детей по всему миру.
Единственным опробованным, массовым и надежным способом жизни с сахарным диабетом 1 типа на сегодняшний день является инсулинотерапия. Только постоянный мониторинг уровня сахара в крови (с помощью глюкометра или систем постоянного мониторинга, вроде Freestyle Libre или Dexcom ), постоянные инъекции инсулина с помощью шприц-ручек или инсулиновых помп и учет съеденного — дают шанс человеку на полноценную жизнь.
Если человек с сахарным диабетом успешно осуществляет самоконтроль и ему удается проводить успешную инсулинотерапию, то его качество жизни ничем не отличается от обычной, и он сможет реализоваться наравне со всеми — чему свидетельствуют многие очень успешные люди — политики, ученые, спортсмены и актеры с сахарным диабетом.
.
Однако инсулинотерапия не восстанавливает физиологическую саморегуляцию, требует постоянных усилий со стороны человека и его близких и сохраняет постоянный риск опасных состояний — гипогликемии и сопутствующих сахарному диабету осложнений.
Уже несколько десятилетий ведется поиск альтернативных решений проблемы сахарного диабета 1 типа. Одно из них — создание «искусственной поджелудочной железы», которая самостоятельно контролирует уровень сахара в крови и вводит необходимые дозы инсулина (1,2).
Второй путь — пересадка донорской поджелудочной железы или её фрагментов; пересадка островков поджелудочной железы (с бета-клетками) от человека или животных а также попытки искусственного выращивания инсулин-продуцирующих клеток из стволовых клеток для их последующего ввода в организм.
Но этот путь до сих пор сталкивался с существенными сложностями. Пересадки от человека — из-за крайне малого числа донорского материала по сравнению с требуемым, высокой стоимости и большого числа иммунных реакций организма на пересажанный материал.
Пересадки островков поджелудочной железы от животных также сталкиваются с большим числом трудностей. Главные из которых: нефункционирование должным образом пересаженных клеток, иммунный ответ организма и опасность заражения человека (и человеческой популяции в целом) болезнями животных-доноров.
В частности, чтобы сохранить эффективность пересаженных клеток, человеку приходится принимать сильные иммуннодепрессанты, тем самым существенно снижая собственную защитную систему и подвергая свою жизнь большому риску.
Крайне недостаточное число материала для пересадки от человека (донорами могут быть только погибшие люди) и серьезная (к счастью, пока гипотетическая) опасность заразить человечество зооинфекцией в случае пересадки клеток от животных стимулируют разработку технологий создания тканеинженерных конструкций, замещающих работу островков поджелудочной железы. Клетки, которые должны выполнять функцию погибших бета-клеток человека, либо выделяются из донорского материала, либо выращиваются из различного типа стволовых клеток и «закрепляются» в специальных биокаркасах.
К сожалению, попытки выращивания работающих островковых клеток из различного типа стволовых клеток пока не привели к тому уровню успешности, когда полученные клетки можно было бы использовать для лечения сахарного диабета. Биоинженерные же работы с клетками доноров вполне успешны.
Например, решением части проблем клеточной трансплантации является технология заключения островков поджелудочной железы в микрокапсулы, которые и вводятся больному сахарным диабетом 1 типа. Технология микрокапсулирования помогает изолировать клетки островков поджелудочной железы доноров от иммунной системы пациента. При этом сами клетки должны как можно дольше сохранять жизнедеятельность (осуществлять свободный обмен питательными веществами и кислородом) и эффективно выполнять свою основную функцию — производить инсулин в ответ на повышение уровня глюкозы в крови.
Современные технологии позволяют производить такие микрокапсулы из биосовместимых и нетоксичных материалов. Различные группы ученых во многих странах пытаются усовершенствовать данный метод.
Одна из недавно решенных задач – это уменьшение числа вводимых микрокапсул. Дело в том, что ранее, в процессе микрокапсулирования островков поджелудочной железы, большая часть микрокапсул оставалась пустыми. Из-за этого значительно увеличился объем имплантируемого материала, что сильно увеличивало иммунную реакцию после имплантации.
Для разделения микрокапсул использовались магнитные наночастицы и созданный с помощью 3D-печати чип с микроканалами, который и разделял полученные ранее микрокапсулы на пустые и те, в которых находились островки поджелудочной железы. В результате общий объем имплантата снизился почти на 80%.
Очищенные имплантаты вводились подкожно крысам с сахарным диабетом 1 типа — в результате в течение более 17 недель уровень глюкозы в крови животных восстанавливался до нормогликемии (<200 мг / дл).
Уровень глюкозы в крови у подопытных крыс. Вверху: графики животных с введенными пустыми микрокапсулами (большие точки); с несортированными микрокапсулами (треугольники). Внизу: график животных с отобранными микрокапсулами (маленькие точки) и контрольный график уровня глюкозы у животных без сахарного диабета (квадраты).
Этот и подобные эксперименты дарят надежду миллионам больным сахарным диабетом на то, что в скором времени удастся совершить прорыв лечении одной из самых массовых болезней человечества.
Пока же больные сахарным диабетом 1 типа должны особо тщательно соблюдать процедуры инсулинотерапии, чтобы сохранить своё здоровье до массового внедрения новых технологий.
Поделиться информацией из статьи:
.
ТЕМЫ: Биология Здоровье Человек Болезни Диета Медицина Продолжительность жизни
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Лечение диабета заключается в снижении слишком высокого уровня сахара в крови. Для этого используются немедикаментозные методы – соответствующая диета, повышенная физическая активность, травы и различные лекарственные препараты – метформин, производные сульфонилмочевины, фозины, инсулин.
Чем отличаются лекарства от диабета? Какие из них вызывают гипогликемию, способствующую снижению веса, а какие – увеличивают вес?
Лекарства от диабета
При лечении сахарного диабета эндокринологи назначают лекарственные препараты из различных терапевтических групп. Все они предназначены для снижения уровня глюкозы в крови, но работают по-разному. Такие препараты, как метформин, повышают чувствительность тканей к воздействию эндогенного инсулина, сульфонилмочевины увеличивают секрецию инсулина поджелудочной железой, а флозины, например, позволяют безопасно вывести избыток сахара из организма с мочой.
Врач решает, какие препараты на каком этапе лечения вводить на основе анализов. Общая схема лечения СД 2 типа определена в рекомендациях для врачей. В Европе существуют общие европейские рекомендации.
Схема лечения СД 2
Очень часто больному сахарным диабетом приходится принимать препараты 2-3 терапевтических групп, в этом случае отдельные препараты следует вводить в правильном порядке и правильно сочетать друг с другом. Когда пероральные препараты перестают быть эффективными для контроля гликемии у пациентов с диабетом 2 типа, в лечение вводят инсулин.
Противодиабетические препараты, рекомендованные в Европе:
- Метформин. Позволяет лучше использовать инсулин с точки зрения поджелудочной железы, повышая чувствительность тканей к этому гормону. Препараты: Авамина, Этформ, Форметик, Глюкофаж, Метфогамма, Метформакс, Метформин, Метифор, Сиофор, Симформин.
- Производные сульфонилмочевины. Работают стимулируя бета-клетки поджелудочной железы для увеличения секреции инсулина. Сейчас назначаются препараты третьего поколения: Амарил. Аварон, Диарил, Глибетик, Глидиамид, ГлимГексал, Глитопрел, Глимепирид, Глиморион, Пемидал, Симглик.
- Ингибиторы альфа-глюкозидазы. Замедляют всасывание углеводов из тонкого кишечника, подавляя переваривание сложных углеводов. Препараты: Адекса, Глюкобай.
- Агонисты рецептора GLP-1. Повышают чувствительность к инсулину и секрецию собственного инсулина и препятствуют опорожнению желудка, что снижает количество всасываемых углеводов. Лекарства из этой группы: Budureon, Byetta, Luxumia, Ozempic, Saxenda, Trulicity, Victoza.
- Ингибиторы ДПП-4. Увеличивают секрецию инсулина поджелудочной железой, уменьшают количество всасываемых углеводов и уменьшают количество глюкозы, секретируемой печенью. Препараты: Галвус, Янувия, Ристабен, Трахента, Випидия.
- Агонисты PPAR. Повышают чувствительность периферических тканей к инсулину. Препараты: Пиоглитазон.
- Ингибиторы SGLT-2. Не повреждая почки, выводят избыток сахара из крови в мочу. Препараты: Forxiga, Invocana, Jardiance, Steglatro.
- Инсулин. Вводится при лечении диабета 2 типа, когда, несмотря на использование максимальных доз пероральных препаратов, уровень сахара в крови все еще слишком высок.
Метформин
Янувия
Инсулинотерапия при диабете 2 типа обычно начинается с добавления базального инсулина (аналога длительного действия или инсулина НПХ с увеличенной продолжительностью действия) к существующим лекарствам. Когда это также не позволяет эффективно снизить уровень глюкозы, инсулин также вводят во время еды.
| Группа препаратов | Способ действия | Побочные эффекты и противопоказания |
| Метформин | Препарат первого выбора при лечении сахарного диабета 2 типа; При использовании отдельно он эффективен у инсулинорезистентных пациентов, поджелудочная железа которых секретирует большое количество инсулина; Повышает чувствительность тканей к собственному инсулину, снижает синтез глюкозы в печени и увеличивает ее использование мышцами; Снижает уровень сахара в крови, а также уровень триглицеридов; Повышает уровень «хорошего» холестерина ЛПВП. Не вызывает гипогликемии; Не вызывает набора веса, может способствовать похуданию. | Часто встречаются желудочно-кишечные жалобы: тошнота, рвота, диарея, боль в животе и потеря аппетита; Реже появляются нарушения вкуса и поражения кожи; Самый редкий, но и самый опасный побочный эффект метформина – это лактоацидоз. Не следует употреблять людям, злоупотребляющим алкоголем, с сердечной и почечной недостаточностью. |
| Производные сульфонилмочевины | Стимулируют клетки поджелудочной железы выделять инсулин; Работают независимо от уровня сахара в крови – могут вызвать низкий уровень сахара в крови; Проявляют антикоагулянтную активность; Среди препаратов старшего поколения сейчас теряют свое значение из-за появления современных лекарств от диабета с меньшим количеством побочных эффектов. | Вызывают гипогликемию; Могут вызвать желудочно-кишечный дискомфорт (рвоту, тошноту) и кожные аллергические реакции. Не применять пациентам с сердечной, печеночной и почечной недостаточностью. |
| Ингибиторы альфа-глюкозидазы | Замедляют процессы переваривания сложных углеводов, что снижает скорость всасывания и количество усваиваемых углеводов; Работают только в кишечнике; Влияют на гликемию после углеводной еды; Не вызывают гипогликемии; Обладают антиатеросклеротическим действием и защитным действием на сердечно-сосудистую систему. | Наиболее частые побочные эффекты: метеоризм, диарея, боль в животе, тошнота, газы. Не следует применять при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. |
| Инкретиновые препараты | Имитируют инкретины – гормоны, стимулирующие секрецию инсулина; Лекарства умеренного действия – снижают гликемию на 20-30 мг / дл; Тормозят опорожнение желудка, задерживают появление чувства голода; Не вызывают гипогликемии; Не вызывают набора веса, а наоборот – способствуют похуданию; Некоторые инкретиновые препараты вводятся путем инъекции под кожу (аналогично инсулину). | Тошнота, отсутствие аппетита, рвота. |
| Агонисты PPAR | Улучшают чувствительность к инсулину (более быстрый транспорт глюкозы к клеткам); Могут привести к увеличению веса; Не вызывают гипогликемии. | Могут вызвать отечность. Увеличивают риск переломов костей. Нельзя применять пациентам с сердечной и печеночной недостаточностью. |
| Ингибиторы SGLT-2 | Понижают почечный порог, определяющий перенос глюкозы в мочу, физиологически «установленный» на уровне примерно 180-200 мг/дл. Способствуют снижению веса – пациент ежедневно теряет около 400 ккал вместе со «сладкой мочой»; Не вызывают гипогликемии – не действуют, когда уровень глюкозы в крови ниже 140 мг/дл; Их следует применять людям с декомпенсированным диабетом. Их нельзя использовать очень худым людям. | Инфекции мочевыводящих путей, грибковые и бактериальные инфекции. |
| Инсулин | Инсулин – это гормон, понижающий уровень сахара в крови; Физиологически самая высокая концентрация инсулина возникает после еды, содержащей углеводы; Это единственный препарат, используемый для лечения диабета 1 типа; У пациентов с диабетом 2 типа инсулин иногда сочетают с пероральными препаратами. Препарат с сильным гипогликемическим действием. Инсулинотерапия при диабете 2 типа обычно начинается с введения аналога инсулина длительного действия. Аналоги – инсулины без выраженного пика действия, что снижает риск гипогликемии. | Высокий риск гипогликемии. Способствует увеличению веса. |
Когда принимать лекарства от диабета?
Люди с диабетом 2 типа часто задаются вопросом, действительно ли им нужно принимать лекарства для снижения уровня сахара. Нежелание принимать таблетки может быть следствием того, что умеренно повышенный уровень глюкозы в крови не вызывает каких-либо неприятных симптомов, поэтому пациент не чувствует себя плохо.
Более того, некоторые диабетики после того, как им поставили диагноз диабет, фактически не принимают никаких лекарств, а только меняют диету. Это заставляет многих задуматься, действительно ли нужно принимать лекарства от диабета.
Здесь следует помнить, что диабет 2 типа – прогрессирующее заболевание. Если на начальном этапе лечения для контроля гликемии может быть достаточно диеты, то через некоторое время необходимо ввести, например, метформин. Этот препарат тоже перестает быть эффективным, тогда врач вводит в терапию препараты с разными механизмами действия. Таким образом, влияя на гликемию с разных сторон, можно более эффективно поддерживать ее в пределах нормы, тем самым откладывая необходимость приема инсулина.
Инсулин – это лекарство, используемое не только при диабете 1 типа, но и при диабете 2 типа, хотя чаще всего только после многих лет лечения пероральными препаратами.
Инсулин
Очень важно принимать лекарства в соответствии с указаниями врача, который адаптирует их тип и дозу в зависимости от стадии развития диабета. Как узнать, эффективно ли лечение? Показателем здесь должен быть гликированный гемоглобин. Если он находится в пределах нормы (обычно ниже 8%), значит, лечение проводится правильно. При превышении нормы гемоглобина (несмотря на соблюдение диеты и прием назначенных лекарств) следует рассмотреть возможность интенсификации терапии.
Выводы
- СД 2 типа прогрессирует – врач подбирает соответствующие препараты в зависимости от стадии его развития.
- Часто при лечении диабета 2 типа необходимо одновременно принимать несколько препаратов с разными механизмами снижения уровня сахара.
- Эффективность лечения демонстрирует, среди прочего, гликированный гемоглобин. Если его процент слишком высок, значит, лечение следует изменить (усилить).
- На последнем этапе лечения сахарного диабета 2 типа применяется инсулинотерапия.