Insulina responsiva à glicose funciona com cobaias em universidade dos EUA

Professor Associado da Universidade da Carolina do Norte Zhen Gu

Uma nova técnica que usa insulina modificada e glóbulos vermelhos para criar um sistema de entrega de insulina “inteligente” com resposta à glicose foi desenvolvida por pesquisadores da North Carolina State University e da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill. A nova técnica efetivamente reduziu os níveis de açúcar no sangue por 48 horas em uma cepa de ratos que tinham diabetes tipo 1.

Os pesquisadores modificaram a insulina ligando-a quimicamente a um derivado de glicose chamado glucosamina. A glucosamina poderia então ligar-se a transportadores de glicose na superfície de um glóbulo vermelho, anexando eficazmente a insulina às células sanguíneas. O resultado final é um glóbulo vermelho cheio de moléculas de insulina.

A ideia é que essas células sanguíneas carregadas de insulina poderiam então ser injetadas em um paciente diabético. Neste estudo, o trabalho foi feito em ratos diabéticos tipo 1.

SISTEMA INTELIGENTE TOTALMENTE BIOCOMPATÍVEL

Uma vez na corrente sanguínea, as células sanguíneas que transportam insulina interagem com seu ambiente. Se os níveis de glicose são elevados, as moléculas de glicose deslocam efetivamente a glucosamina nos transportadores de glicose das células do sangue. E quando a glucosamina é liberada da célula do sangue, assim é também a insulina.

A insulina pode então ligar-se a receptores de insulina no fígado, músculos e tecidos gordurosos, desencadeando um processo que reduz os níveis de glicose no sangue.

“Em suma, este é um sistema totalmente biocompatível inteligente que responde, quando necessário, para normalizar os níveis de glicose no sangue”, disse Zhen Gu, co-correspondente autor de um trabalho sobre esta pesquisa e professor associado no programa de engenharia biomédica conjunta em NC State e UNC.

No estudo, os pesquisadores compararam ratos recebendo insulina modificada e sistema de células sanguíneas para três outros grupos: um grupo que recebeu placebo de solução salina; Um grupo que recebeu apenas insulina modificada; E um grupo que recebeu uma mistura de insulina não modificada e glóbulos vermelhos.

Os pesquisadores descobriram que o ratos diabéticos do tipo 1 que receberam a insulina modificada e sistema de células sanguíneas foram capazes de reduzir significativamente os níveis de glicose no sangue por mais de dois dias. O melhor desempenho entre os outros grupos viu um mergulho inicial nos níveis de açúcar no sangue, mas voltou a níveis elevados de glicose dentro de 12 horas.

Os pesquisadores também testaram cada uma das combinações de drogas em um grupo de camundongos saudáveis ​​e descobriram que a insulina modificada e o sistema de células sanguíneas reduziram o risco de hipoglicemia em comparação com as outras combinações de fármacos.

NANOPARTÍCULAS

Além disso, os pesquisadores realizaram uma experiência em ratos diabéticos tipo I usando insulina modificada e nanopartículas que tinham sido revestidas com membranas de glóbulos vermelhos. O sistema modificado de insulina e nanopartículas obteve resultados comparáveis ​​aos encontrados usando insulina modificada e glóbulos vermelhos.

“Este é um resultado positivo, porque é um bom presságio para o desenvolvimento de um meio padronizado de fornecimento deste sistema para a regulação da glicose”, diz Gu.

O co-autor Dr. John Buse, professor de medicina na UNC School of Medicine e diretor do UNC Diabetes Care Center e do NC Translational and Clinical Sciences Institute, diz: “A equipe irá avaliar ainda mais a biocompatibilidade à longo prazo do sistema de insulina modificado em um modelo animal antes de determinar se deve passar para estudos clínicos”. “Este experimento, uma vez na prática, seria um dos avanços mais emocionantes no cuidado do diabetes”.

 

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