كيف يمكن لجهاز جديد أن يساعد في إنتاج الأنسولين

فريق التحرير
كتب فريق التحرير 10 دقيقة للقراءة

  • يقول المهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إنهم صمموا جهازًا للمساعدة في السيطرة على مرض السكري من النوع الأول باستخدام خلايا جزيرية قابلة للزرع.
  • ومع ذلك، تم اختبار الجهاز على الفئران فقط حتى الآن، لكن الباحثين قالوا إنه حافظ على استقرار مستويات الجلوكوز لديهم.
  • تشمل المشاكل المحتملة الناجمة عن استخدام الجهاز الحماض الكيتوني السكري والتليف أو تكوين ندبات حول الجهاز.

قال باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) إنهم ابتكروا جهازًا للأشخاص المصابين بداء السكري من النوع الأول، والذي قد يساعد في إنتاج الأنسولين عند الحاجة.

ويتم نشر النتائج التي توصلوا إليها اليوم في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

أفاد مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن جهازهم القابل للزرع يمكنه حمل مئات الآلاف من خلايا الجزر المنتجة للأنسولين. فشلت الأجهزة السابقة المصنوعة لنفس الغرض وتوقفت عن إنتاج الأنسولين بسبب نفاد الأكسجين اللازم لتكوين الأنسولين.

ولمكافحة ذلك، أنشأ العلماء مصنعًا للأكسجين على الجهاز، مما يسمح له بتوليد الأكسجين عن طريق تقسيم بخار الماء في الجسم.

وقال الباحثون إن الجهاز يمكن أن يحل محل حقن الأنسولين لدى الأشخاص المصابين بداء السكري من النوع الأول.

وأوضحت الدكتورة كارولين ميسر، أخصائية الغدد الصماء في مستشفى نورثويل لينوكس هيل في نيويورك والتي لم تشارك في الدراسة: “في الوقت الحالي، يقتصر زرع الخلايا الجزيرية على المرضى الذين لديهم تاريخ من المضاعفات الأيضية الشديدة والفشل المستمر في العلاجات المعتمدة على الأنسولين”. .

“إن معدلات النجاح على المدى الطويل منخفضة والمرضى يحتاجون إلى علاج مثبط للمناعة مدى الحياة. من الناحية النظرية، فإن الخلايا الجزيرية القابلة للزرع والتي لا تتطلب كبت المناعة وتخلق مصدرًا خاصًا بها للأكسجين لا تقل عن كونها رائعة. الأخبار الطبية اليوم.

حافظ الجهاز على استقرار مستويات الجلوكوز لمدة شهر واحد على الأقل عند زرعه في الفئران. وحتى الآن، تم اختباره فقط على الفئران.

ويأمل الباحثون في النهاية إنشاء نسخة أكبر من الجهاز واختباره على الأشخاص المصابين بداء السكري من النوع الأول. ويتوقعون أن يكون حجم هذا الجهاز بحجم قطعة العلكة.

قال دان أندرسون، المؤلف الرئيسي للدراسة وأستاذ الكيمياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “نحن متحمسون لرؤية هذه التكنولوجيا تترجم، لكن الأمر يستغرق بعض الوقت”. “نأمل أن نرى هذه التكنولوجيا في البشر في غضون أربع سنوات على الأكثر.”

وعلى الرغم من أن الباحثين ظلوا يركزون على علاج مرض السكري، إلا أنهم يشيرون إلى أن هذا النوع من الأجهزة قد يكون قادرًا على التكيف لعلاج أمراض أخرى تتطلب توصيلًا متكررًا للبروتينات العلاجية.

وقال الدكتور إليود سيفونتي، اختصاصي الغدد الصماء في جامعة نيويورك لانغون ميديكال أسوشيتس – ويست بالم بيتش وجامعة نيويورك: “تسمح هذه التقنية بتحسين النهج الحالي لزرع وحدات تحتوي على خلايا تنتج الأنسولين استجابة لمستويات الجلوكوز في الدم دون الحاجة إلى جراحة جائرة”. ديلراي بيتش في فلوريدا الذي لم يشارك في الدراسة.

وقال سيفونتي: “تاريخياً، كان من الصعب الحفاظ على هذا النهج بسبب عدم القدرة على توفير إمدادات جيدة من الأوكسجين لتلك الخلايا المزروعة”. الأخبار الطبية اليوم. “بدون الأكسجين، تموت هذه الخلايا وتفشل. في هذه الدراسة، يقدم فريق من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا دليلا على استدامة الجهاز الذي يمنع البيئات ذات الأكسجين المنخفض، والتي من شأنها أن تشكل تهديدا لفرص بقاء الخلايا المزروعة. لقد أظهروا كيف يمكن للفئران المصابة بالسكري أن تحسن مستويات الجلوكوز في الدم بالخلايا المزروعة دون الحاجة إلى تدخلات لمنع استجابة المناعة الذاتية. وهذا تطور مثير من شأنه أن يفتح الأبواب أمام خيارات علاجية جديدة لتصبح متاحة في المستقبل القريب.

يمكن أن يغير هذا الجهاز قواعد اللعبة بالنسبة للأشخاص المصابين بداء السكري من النوع الأول، وفقًا لميسر.

«لا يوجد بديل لقدرات خلايا الجزر على اكتشاف الجلوكوز؛ لا يمكن لمضخة الأنسولين ذات الحلقة المغلقة أن تحاكي التحكم في نسبة السكر في الدم الذي توفره خلايا الجزر.

يقول الخبراء أن هناك بعض المخاوف بشأن هذا الجهاز الجديد المحتمل.

وقال ميسر: “أشعر بالقلق من احتمال زيادة خطر الإصابة بالحماض الكيتوني السكري في حالة تعطل أي من أجزاء الجهاز (بما في ذلك الرقعة الموجودة على الجلد).” “في الوقت الحالي، يقوم المرضى بمراقبة نسبة السكر في الدم عن كثب ويدركون بسرعة ما إذا كانت المضخة الخاصة بهم بها خلل. بالنسبة للخلايا الجزيرية، فإن مراقبة الجلوكوز ظاهريًا لم تعد ضرورية، ولكن الافتقار إلى المراقبة قد يعيق القدرة على الكشف بسرعة عن بداية الحماض الكيتوني السكري.

مصدر قلق آخر هو التليف.

وقال أندرسون: “يتشكل التليف (الأنسجة الندبية) عادة حول الأجهزة الطبية المزروعة”. الأخبار الطبية اليوم. “عندما تكون الخلايا موجودة في الجهاز، يمكن أن يؤدي ذلك إلى استنفاد الأكسجين. وبما أن هذا الجهاز ينتج الأكسجين، فقد وجدنا أن الخلايا الموجودة داخل الجهاز كانت قادرة على البقاء على قيد الحياة حتى في وجود التليف.

“وبغض النظر عن ذلك، فقد عملنا أيضًا بشكل مكثف على تقليل التليف في المواد الطبية. وأضاف: “نحن ندرس حاليًا طرقًا لتقليل التليف في جهاز من الجيل التالي”.

كان مرض السكري من النوع الأول يسمى في السابق سكري الأحداث. ولكن، يمكن أن تتطور في أي عمر، وفقا ل مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (مركز السيطرة على الأمراض).

يمكن لهذه الحالة أن تحد من قدرة البنكرياس على إنتاج كمية كافية من الأنسولين. عندما يحدث هذا، يمكن أن تتراكم مستويات الجلوكوز في مجرى الدم، مما يضر الجسم ويمكن أن يسبب العديد من الأعراض.

بحسب ال مركز السيطرة على الأمراض‎تشمل الأعراض ما يلي:

وقالت كارولين توماسون، RD، LDN، وهي اختصاصية تغذية مسجلة مقرها في فرجينيا: “إن مرض السكري من النوع الأول يختلف تمامًا عن مرض السكري (النوع 2) الذي نسمع عنه باستمرار في وسائل الإعلام”. الأخبار الطبية اليوم. “لا يرتبط مرض السكري من النوع الأول بنمط الحياة، بل هو أحد أمراض المناعة الذاتية حيث يهاجم الجسم قدرة البنكرياس على إنتاج الأنسولين. وبالتالي، يجب على الأشخاص المصابين بهذا النوع من مرض السكري تناول الأنسولين خارجيًا مدى الحياة.

وأضاف توماسون: “تعتمد جرعات الأنسولين على عوامل كثيرة، بما في ذلك الوزن وعادات الأكل ومستويات النشاط والتوتر والأدوية”. “لذلك، على الرغم من أن نمط الحياة ليس أحد العوامل المساهمة في تطور مرض السكري من النوع الأول، إلا أنه يلعب بالتأكيد دورًا كبيرًا في إدارته بشكل جيد. يمكن أن يساعد اتباع نظام غذائي غني بالبروتين والألياف ومعتدل في الكربوهيدرات (مع جرعات الأنسولين الصحيحة بالطبع) في دعم نسبة السكر في الدم بشكل صحي. يعمل البروتين والألياف على إبطاء عملية الهضم والامتصاص، ونتيجة لذلك، يقللان من ارتفاع نسبة السكر في الدم بعد تناول الطعام. تتراوح التوصية النموذجية للكربوهيدرات لكل وجبة من 30 إلى 75 جرامًا اعتمادًا على احتياجات الفرد ومستويات النشاط والعمر، من بين عوامل أخرى.

قدمت آن داناهي، MS، RDN، وهي اختصاصية تغذية مسجلة وأخصائية تغذية تكاملية مقرها في أريزونا الأخبار الطبية اليوم مع هذه الاقتراحات للمساعدة في إدارة مرض السكري من النوع الأول:

  • أولا، يتم مطابقة العلاج بالأنسولين مع كمية الكربوهيدرات ومستويات السكر في الدم. إن حساب جرامات الكربوهيدرات في كل وجبة ووجبة خفيفة يجعل جرعات الأنسولين أسهل وأكثر دقة، مما يعني أن مستويات الجلوكوز من المرجح أن تظل ضمن نطاق صحي.
  • يمكن للكربوهيدرات المكررة مثل الحلويات والمخبوزات والخبز الأبيض أن ترفع مستويات السكر في الدم بسرعة أكبر من الكربوهيدرات المعقدة. وبالتالي، فإن تناول كميات أقل من الكربوهيدرات المكررة والتركيز على الكربوهيدرات المعقدة أمر ضروري لأي مرض السكري (أو للوقاية من مرض السكري). تأتي الكربوهيدرات المعقدة من الحبوب الكاملة والبقوليات/البقول (العدس والحمص والفاصوليا) والخضروات والخضروات النشوية وما إلى ذلك.
  • يساعد النظام الغذائي الصحي أيضًا على تقليل مخاطر الإصابة بمضاعفات مرض السكري من النوع الأول، بما في ذلك أمراض القلب والأوعية الدموية وتلف العين وأمراض الكلى وتلف الأعصاب. إن تناول المزيد من الفواكه والخضروات يوفر مضادات الأكسدة التي تحمي الأوعية الدموية من التلف والبوتاسيوم للحفاظ على ضغط دم صحي. تساعد البروتينات الخالية من الدهون مثل الدواجن والأسماك، إلى جانب الدهون الصحية مثل المكسرات والبذور وزيت الزيتون، في الحفاظ على مستويات الكوليسترول تحت السيطرة.
  • تحتوي معظم الأطعمة فائقة المعالجة والمعبأة والسريعة على كميات كبيرة من الصوديوم والسكر والدهون غير الصحية، مما يجعل من الصعب التحكم في نسبة السكر في الدم ويزيد من خطر الإصابة بمضاعفات مرض السكري من النوع الأول.

وقال داناهي، سواء كنت مصابًا بداء السكري من النوع الأول أو النوع الثاني، فإن الوجبات الجاهزة هي أنه يجب عليك تناول نظام غذائي صحي يتكون في المقام الأول من الأطعمة والنباتات الكاملة.

شارك المقال
اترك تعليقك

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *