Инсулин без боли

Двуслойный антидиабетический пластырь: зеленые капсулы с бета-клетками (сверху) и микроиглы с глюкозным «сигналом» внизу.

Название известного и, увы, очень распространенного заболевания «диабет» переводится дословно как «прохожу насквозь». Речь идет о сахаре, который не задерживается в организме, несмотря на повышенное содержание в крови. Генетические исследования показали, что существуют два типа диабета. Резкие отклонения от оптимально-физиологического уровня сахара в крови приводят к гипо- и гипергликемической коме. Надо отметить, что от диабета в мире страдает больше людей, чем от рака (от последнего умирают быстрее, поэтому и возникает диабетический «накопитель»).

Скоро уже век, как канадцу Фредерику Бантингу дали Нобелевскую премию за открытие роли поджелудочной железы в возникновении диабета первого типа (о втором тогда еще никто и не подозревал). Долгие десятилетия людей с инсулин-зависимым диабетом «кормили» свиным и коровьим белком, пока биотехнологи не научились делать человеческий.

Но и в наши дни пациенты вынуждены сначала колоть палец, чтобы узнать уровень сахара, а затем доставать шприц и внутримышечно вводить очередную порцию биотехнологического протеина. Попытки решить проблему с помощью пилюль и носовых ингаляций, а также пересадки стволовых клеток успеха не принесли. И вот очередное сообщение о намечающемся успехе.

Жировые клетки (красные) и доставляющие большие количества глюкозы в них зеленые сосуды. Изображения Physorg

Статья в международном журнале Advanced Materials рассказывает о микроиголках, «интегрированных» с бета-клетками (поджелудочной железы) и усилителем глюкозного сигнала для смарт-доставки инсулина. Мудреное биоинженерное описание расшифровывается следующим образом.

Сотрудники университета Северной Каролины в городе Чепл-Хилл (США) собрали своеобразный двухслойный пластырь. В верхнем слое ученые поместили капсулы из биосовместимого алгината (водорослевого полимера) с тысячами инсулин-производящих бета-клеток, а снизу – полые пластиковые острия размером с ресничку, которые достают до кожных капилляров, но не нервных окончаний. Это и делает данное биотехнологическое устройство безболезненным. Внутри них размещаются синтетические нанопузырьки, наполненные химическими сенсорами глюкозы, передающими сигнал о нарастании уровня сахара в крови.

Опыты на мышах показали, что бета-клетки наклеек хорошо справляются со своей задачей, приводя уровень к норме и удерживая его в течение 10 часов.

Это, конечно же, не решение всех проблем, поскольку страдающие от второго типа диабета вообще не реагируют на инсулин. Но пластырь тем не менее снимает одну из важных – передозировку инсулина, из-за чего может возникнуть гипогликемическая кома. Наложение второго пластыря увеличивало действие устройства до 20 часов, но не повышало ввод инсулина в организм.

По мнению авторов этой работы, их альтернативный смарт-подход снимает неудобства повседневной жизни диабетиков, избавляя их от необходимости делать уколы в течение дня и даже суток. Это, конечно же, не лечение, но определенный комфорт и «вакация» от ежечасной заботы и тревоги, считают ученые.