Cukrzycy: Sztuczna trzustka może się wymieniać

Dla osób żyjących z cukrzycą typu 1, stały reżim sprawdzania poziomu glukozy we krwi, korygowania dawek insuliny i liczenia węglowodanów może być bardziej wyczerpujący niż objawy samej choroby.

Ale po ponad dwóch dekadach uważnych badań, zespół naukowców z Harvardu jest na krawędzi uwolnienia sztucznej trzustki.

ReklamaReklama Jest to nowa technologia z własnym "mózgiem", która może drastycznie poprawić zdrowie i życie 1 2 milionów ludzi cierpiących na tę chorobę.

"Niektórzy ludzie z cukrzycą wykonują naprawdę niesamowitą robotę, kontrolując cukrzycę" - powiedział Eyal Dassau, starszy pracownik naukowy w dziedzinie inżynierii biomedycznej na Harvardzie, który jest kluczowym graczem w rozwoju sztucznej trzustki. "Ale wtedy zadajesz pytanie: Ile godzin dziennie spędzasz na tym? "I dostajesz całą historię. To wymaga częstych paluszków i robienia małych posiłków i korekt insulinowych, tak wiele rzeczy.

Może 30 procent twojego dnia spędzasz na leczeniu cukrzycy. Co by było, gdybyśmy mogli skrócić ten czas o 50 procent? Naprawdę mówimy tutaj o jakości życia. "

Reklama Czytaj więcej: Poznaj fakty na temat cukrzycy»

Co to jest trzustka, znowu?

Trzustka jest ważnym małym gruczołem, który jest częścią układu trawiennego.

ReklamaReklama Jedną z jej funkcji jest uwalnianie enzymów wspomagających trawienie pokarmu. Jego inną funkcją jest regulowanie poziomu cukru we krwi poprzez uwalnianie hormonów insuliny i glukagonu do krwioobiegu.

W cukrzycy typu 1 komórki, które uwalniają te hormony, nie działają.

Insulina jest tym, czego organizm używa do przeniesienia cukru z krwi do komórek organizmu, aby wykorzystać ją jako energię. Bez tego ruchu organizm zaczyna używać tłuszczu zamiast glukozy. Może to spowodować poważne powikłania, w tym ciężkie odwodnienie i kwasicę metaboliczną zwaną cukrzycową kwasicą ketonową (DKA), która może doprowadzić do śpiączki.

I odwrotnie, jeśli organizm dostaje zbyt dużo insuliny z zewnętrznego źródła, albo diabetycy nie jeją wystarczająco dużo lub mają zwiększoną aktywność fizyczną, niski poziom cukru we krwi może szybko przekształcić się w śpiączkę cukrzycową.

Krótko mówiąc, staranna regulacja poziomu cukru we krwi jest niezbędna do przeżycia chorych na cukrzycę typu 1. Ale jest też trochę trudu do opanowania.

ReklamaReklama Większość cukrzyków typu 1 diagnozuje się w dzieciństwie lub we wczesnej dorosłości. Objaśnienie konsekwencji źle kontrolowanego poziomu cukru we krwi może być trudne, szczególnie dla kogoś, kto nie doświadczył ich osobiście.

Dowiedz się więcej: 29 rzeczy, które zrozumiałaby tylko osoba z cukrzycą »

Przenośny mózg

Zespół z Harvardu, kierowany przez długoletniego badacza sztucznej trzustki Francisa J.Doyle III opracował technologię, która wykorzystuje niektóre istniejące systemy do leczenia cukrzycy.

Ogłoszenie

Niektórzy chorzy na cukrzycę typu 1 stosują już dwa ze sztucznych składników trzustki: ciągłą podskórną infuzję insuliny (CSII) i ciągły podskórny monitor glukozy (CGM).

Są to małe urządzenia, które uwalniają diabetyków od stałych palców, mierząc dawki insuliny i wstrzykując same leki.

ReklamaReklama Ale nowa technologia zawiera również matematyczny algorytm kontrolny, który odbiera informacje z czujnika glukozy i automatycznie podaje lub wstrzymuje odpowiednią dawkę insuliny.

Mamy wewnętrzny mózg, który może przewidzieć wiele kroków w przyszłości, a następnie podejmować różne decyzje w oparciu o to, co nazywamy funkcją kosztu. Eyal Dassau, Uniwersytet Harvarda System jest "o przewidywaniu" Dassau powiedział Healthline.

W oparciu o koncepcję zwaną inżynierią medyczną naukowcy analizują informacje kliniczne i badania od lekarzy, którzy leczą cukrzycę. Następnie wykorzystują te informacje i stosują je do tego, co wiadomo o insulinie i glukozie, jak funkcjonują w ciele i złożonym systemie zmiennych, które powodują, że poziom glukozy we krwi albo spada zbyt nisko, albo podnosi się zbyt wysoko.

Ogłoszenie

"Tam jest ziemia obiecana. Jeśli tam jesteś, nie musisz wiele robić ", powiedział Dassau o poziomie glukozy we krwi.

Dzięki sztucznej trzustce regularne dawki insuliny mogą być zautomatyzowane w oparciu o normalny harmonogram i potrzeby danej osoby, o ile osoba ta pozostaje w bezpiecznym zakresie wartości stężenia glukozy we krwi.

ReklamaReklama Ale jedyną cechą charakterystyczną sztucznej trzustki jest jej zdolność do kompensowania i dostosowywania się do potrzeb organizmu, kiedy poziomy poruszają się poza tą bezpieczną strefą.

"Mamy wewnętrzny mózg, który może przewidzieć wiele kroków w przyszłości, a następnie podejmować różne decyzje w oparciu o to, co nazywamy funkcją kosztu" - powiedział Dassau. "Musimy więc zrównoważyć ilość insuliny, którą zamierzamy dawać i ile tolerować będzie przebywanie poza strefą … Jeśli przewiduję, że wyjdziemy z obiecanej krainy, zanim ja będę przekraczanie granicy, o wiele wcześniej - mogę podjąć działania, aby zminimalizować czas spędzany poza pożądaną strefą. "

Przeczytaj więcej: Psychoaktywna roślina może trzymać klucz do odwracającej cukrzycy»

Dzieci są w porządku

Przeprowadzono ponad 40 badań klinicznych z wykorzystaniem sztucznej trzustki, w tym bieżące badanie z udziałem 240 pacjentów w dziewięciu ośrodkach na calym swiecie.

Wiele firm i zespołów badawczych podobnych do drużyn Doyle'a i Dassau jest w trakcie opracowywania własnej sztucznej technologii trzustkowej.

Dassau jest podekscytowany obecnym badaniem, które będzie miało pacjentów używających sztucznej trzustki w domu z ograniczonym monitorowaniem przez 15 tygodni.

Ale, jak mówi, istnieją stałe zmienne, które naukowcy muszą wyjaśnić. Wielu diabetyków typu 1 zdiagnozowano w młodym wieku, ale uzyskanie pozwolenia na prowadzenie badań na dzieciach i nastolatkach może być trudne.

Zespół Harvard, we współpracy z badaczami Yale, zaczyna badać populację pediatryczną. Ostatnio pracowali z zespołem University of Virginia i zespołem Riding On Insulin instruktorów snowboardu i narciarstwa, aby zbadać skuteczność sztucznej trzustki u 16 nastolatków z cukrzycą typu 1.

Choć brzmi to zabawnie, tydzień obozu snowboardowego z nastolatkami pozwolił zespołowi badawczemu przeanalizować działanie sztucznej trzustki w trudnych i nieprzewidywalnych warunkach. Obejmowały ćwiczenia, zmiany temperatury ciała i to, co przechodzi na posiłek w populacji nastolatków.

"Z każdego badania uczysz się czegoś nowego, zawsze pojawiają się nowe wyzwania" - powiedział Dassau. "W obozie cukrzycowym z nastolatkami, mam na myśli, dużo jedzą, dużo ćwiczą.

To jest coś, czego musimy nauczyć się radzić sobie. Do tej pory system naprawdę dobrze radzi sobie z różnymi wyzwaniami. "

Przeczytaj więcej: Diabetycy nie muszą się oderwać od wina»

Już niedługo

Dassau zauważa, że ​​ponieważ zespół, podobnie jak inne zespoły z całego świata, ciągle się uczą i przewartościowują swoje badania, jest to trudne dokładnie powiedzieć, kiedy sztuczna trzustka stanie się łatwo dostępna dla wszystkich chorych na cukrzycę typu 1.

Przypuszcza, że ​​będzie on dostępny w ciągu dwóch do pięciu lat w jakiejś formie. Technologia lub coś podobnego może kiedyś zostać wykorzystane u chorych na cukrzycę typu 2, którzy stosują insulinę, ale to znacznie bardziej odległe.

Podczas gdy początkowe wersje prawdopodobnie nadal będą wymagać od ludzi dawek insuliny przed jedzeniem, on przewiduje pewną formę technologii, która pewnego dnia będzie całkowicie wydajna i nie wymagająca żadnego wkładu od osoby noszącej ją.

"Na początku będziesz musiał podać wartości przed posiłkami i podać bolus przed posiłkiem [dawkę insuliny]" - powiedział. "Marzeniem jest to, że nie będziesz musiał na to patrzeć. W końcu po prostu będzie działał sam. "