Пластырь из искусственных клеток избавит диабетиков от инъекций инсулина

Разработка подобных пластырей может в будущем избавить больных диабетом от необходимости постоянно делать инъекции этого гормона.

Фото: GLOBAL LOOK PRESS

Исследователи из Университета штата Северная Каролина в Чапел-Хилл разработали искусственные бета-клетки поджелудочной железы, выделяющие инсулин в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. Их использование может в будущем избавить больных диабетом от необходимости постоянно делать инъекции этого гормона. Научная статья опубликована в журнале Nature Chemical Biology. Пресс-релиз по ней доступен на сайте EurekAlert.

Искусственные бета-клетки выполняют главную функцию одноименных элементов поджелудочной железы. Они, как и настоящие клетки, покрыты двуслойной мембраной из липидов (жироподобных веществ). Внутри они содержат мембранные пузырьки, заполненные инсулином. Если искусственные клетки находятся в кровеносных сосудах, то эти пузырьки “чувствуют” изменение концентрации глюкозы в крови. При ее повышении в их мембранах запускается перестройка, в результате которой они сливаются с оболочкой “клетки” и выбрасывают свое содержимое наружу. Уровень инсулина в крови повышается, глюкозы — падает.

Недостаток существующих препаратов инсулина не в том, что этот гормон невозможно “упаковать” в таблетки (эта проблема уже частично решена), а в том, что они не позволяют самостоятельно и точно дозировать действующее вещество, как это делают ткани нормально работающей поджелудочной железы. Искусственные бета-клетки должны решить эту проблему.

Авторы статьи утверждают, что для нормализации уровня глюкозы в крови мышей без бета-клеток поджелудочной железы на целых пять дней достаточно всего одной инъекции искусственных. Исследователи планируют в будущем оптимизировать свою систему так, чтобы она работала и в организмах более крупных животных (пока о ее эффективности там нет данных). Например, ее можно выполнить в виде кожного пластыря. Более болезненный способ — помещать искусственные бета-клетки под кожу и заменять отработанные, скажем, раз в неделю.

Разработка пригодится в первую очередь диабетикам — людям, у которых нарушено либо производство инсулина поджелудочной железой, либо распознавание его клетками. Инсулин — гормон, снижающий уровень глюкозы в крови и перенаправляющий это питательное вещество из кровотока в различные клетки организма.