Сахарный диабет последние достижения i
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 Медицина Человек Болезни Диета Продолжительность жизни Сахарный диабет
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
К настоящему времени, более чем полвека, мы сталкиваемся с увеличивающейся атакой диабета. Несмотря на миллиарды долларов, потраченных на исследование и лечение сахарного диабета, в настоящее время мы только можем управлять болезнью и делать условное лечение, но все же некоторые последние достижения в исследовании диабета дают нам новую надежду на окончательное лечение болезни в ближайшем будущем. От искусственной поджелудочной железы вырабатывающей необходимый уровень инсулина, до обнародования близкого родства между ожирением и заболеванием диабетом 2 типа, потенциал этих исследований огромен и по-настоящему новаторский. Во многих странах мира используется мониторинг уровня глюкозы и инсулиновые помпы в рамках оперативной системы управления диабетом.
Число больных сахарным диабетом растет во всем мире стремительно и в соответствии этому, медицинские исследования сосредотачиваются на разнообразных областях исследования для того, чтобы достигнуть окончательного излечения диабета. В течение многих лет инъекции инсулина и некоторые вспомогательные препараты являются главным в лечении сахарного диабета и, несмотря на это, диабет неуклонно распространяется в различных возрастных группах и регулярно уносит жизни. По данным Всемирной организации здравоохранения в настоящее время 176 миллионов человек по всему миру страдают от болезни, и 95% пациентов среди них страдают от диабета 2 типа. Давайте теперь взглянем на некоторые из наиболее перспективных и новейших достижений в исследовании диабета.
- Инсулиновая помпа и мониторинг глюкозы в реальном времени
Эта сложная технология мониторинга глюкозы и инсулина в режиме реального времени, несомненно, заслуживает того, чтобы быть названным как один из последних прорывов в исследовании диабета. Система подачи инсулина в сочетании с системой мониторинга глюкозы действительно может революционизировать лечение диабета.
- Как гормоны мозга играют важную роль в регулировании диабета и метаболических функций
В течение долгого времени исследователи всего мира закрепляли свой взгляд на функциях мозговых гормонов в регулировании метаболизма и производства инсулина, что в действительности вызывает или предотвращает диабетическое состояние. Гипоталамус – центральная область мозга, которая ответственна в регулировании важнейших органических поведений и функций, таких как аппетит, потребление пищи и соответствующей скорости обмена веществ и массы тела.
- Ключевая роль пищеварительной системы в возникновении диабета
Роль бета-клеток печени и поджелудочной железы в производстве инсулина известна, она является основным фактором в порождении диабета, но в последнее время роль пищеварительной системы относительно метаболизма и диабета, открыла путь к новому подходу к сбою метаболизма и регулированию глюкозы крови. Связано это с хроническим воспалительным заболеванием кишечника или пищеварительного тракта, который способствует типичной устойчивости к инсулину при диабете 2 типа. Большинство больных диабетом 2 типа в основном страдает от устойчивости к инсулину, таким образом, это новое открытие – действительно один из видных последних прорывов в исследовании диабета.
- Новые данные о влиянии диабета в ухудшении функций мозга
Хотя диабет непосредственно никогда не связывался с ухудшением функции мозга, было замечено, что пожилые люди более уязвимы для диабетического состояния и как только у них развивается такое состояние, их функции мозга имеют тенденцию ухудшаться в более быстром темпе. Но поскольку диабет все более и более затрагивают людей младшей возрастной группы, становится очевидным, что ухудшающаяся функция мозга имеет некоторое отношение к диабетическому состоянию. Согласно результатам последнего исследования, диабет может значительно уменьшить кровообращение в мозге, а также может ослабить маленькие кровеносные сосуды в мозге, которые приводят к повреждению клеток. Таким образом люди с диабетом могут фактически быть более уязвимыми для ухудшения умственных функций, ответственных за повседневные жизненные задачи и выполнение других познавательных функций. Согласно исследователям, диабетики более уязвимы для Болезни Альцгеймера, слабоумия и других нервных расстройств, чем люди, которые не болеют диабетом.
- Новый прорыв в том, как инсулин работает на молекулярном уровне
В течение многих лет гормон инсулин является синонимом к лечению диабета, и все мы знаем, какую важную роль он играет в регулировании глюкозы крови и тем самым создавая здоровый обмен веществ, но никто не может иметь ни малейшего представления о том, какую функцию выполняет инсулин на молекулярном уровне внутри тела. Впервые команда исследователей могла предоставить нам подробности о том, как гормон инсулина связывается с поверхностью клеток, и таким образом создает путь для глюкозы через кровь, которая будет использоваться в качестве энергии позже, когда тело будет нуждаться в ней. Несомненно в глобальной борьбе против диабета эти молекулярные выводы о том, как на самом деле работает инсулин, может проложить путь к успешным результатам в лечении диабета.
- Открытие гормона бетатрофин
Это, пожалуй, самое яркое среди всех последних достижений в исследованиях диабета, которое удивило весь научный мир результатами в лечении диабета у мышей. Исследователи сделали революционное открытие, что гормон бетатрофин, может играть большую роль в повышении производительности бета-клетками гормона инсулина. Хотя эксперимент был выполнен только на мышах и еще осталось пройти тест на человеке, он может также быть самым существенным и революционным прыжком, чтобы найти окончательный препарат для лечения сахарного диабета.
- Пересадка здоровых клеток производящих инсулин в поджелудочной железе
Просто подумайте о ситуации, когда для того, чтобы излечить Ваш диабет, достаточно пересадить здоровые клетки производящие инсулин в Вашу поджелудочную железу, и таким образом Вы наконец заканчиваете долгие годы страдания от диабетического состояния. Это кажется удивительным и невероятным, не так ли? Да, такие вещи были сумасшедшими идеями врачей, но с новыми результатами исследования и открытия нового метода пересадки здоровых клеток в поджелудочной железе, это уже не просто идея, а вскоре может быть новаторской формулой в борьбе против диабета. Исследователи наконец обнаружили революционный метод клеточной трансплантации в поджелудочной железе.
- Роль нервной системы в производстве инсулина
Среди последних прорывов в исследовании диабета во всем мире этот – самый шокирующий, так так, что оно даже потрясло исследователей, которые работали над ним. Долгие годы предполагалось, что наши неврологические функции могут иметь некоторое влияние в порождении диабетического состояния, но до сих пор не было никакого существенного доказательства, чтобы утвердить это. Исследователи из Торонто в конце их новаторских исследований обнаружили, что наша нервная система может вызвать диабет. По словам исследователей, боль нейронов в поджелудочной железе, прежде всего дают сигналы в мозг, что ткань была повреждена и таким образом, постепенно начинается диабетическое состояние. Напротив, когда исследователи отключили сенсорные нервы в поджелудочной железе мышей, путем инъекции капсаицина, внезапно поджелудочная железа начала производить инсулин, и диабетическое состояние прошло. Поскольку один исследователь вставил затруднительные слова, что мыши, затронутые с диабетом внезапно, избавились от него.
- Искусственная Поджелудочная железа
После более чем десятилетних исследований в том, как устойчиво поставлять инсулин жертвам диабета, особенно кто страдает от инсулинозависимого диабета 1 типа, команда исследователей наконец придумала большое новшество, чтобы бороться с инсулинозависимым диабетом. Да, это великолепное открытие, которое сбило с толку научное сообщество с возобновленной надеждой и страхом, не является ничем другим, как искусственная поджелудочная железа. Поджелудочная железа ответственна за производство гормона инсулин, который регулирует глюкозу крови, и при диабете 1 типа клетки производящие инсулин в поджелудочной железе разрушаются, и следовательно пациент страдает от чрезвычайного диабетического состояния, приводящего к критическим осложнениям. Искусственная поджелудочная железа состоит из монитора глюкозы или датчика и инсулиновой помпы, для того, чтобы поставлять инсулин когда тело нуждается в нем. Эта технология может уменьшить типичные жизненные угрозы диабета 1 типа и критические состояния в значительной степени без необходимости пациентам проводить постоянный мониторинг по регулированию глюкозы в крови.
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.