Фармакологічна індукція стимульованої глюкозою секреції інсуліну, наприклад, для подолання резистентності при цукровому діабеті 2-го типу, відрізняється недостатнім фізіологічним ритмом регуляції глікемії.
В експериментах з культурами β-клітин, які експресують фоточутливу аденілатциклазу, раніше була доведена можливість глюкозостимульованої секреції інсуліну, внаслідок потенціації клітинної активності світловими імпульсами.
Однак залишалися невідомими можливості фотоактивації аденілатциклази з подальшим посиленням секреції інсуліну в регуляції діабетичних станів та інсулінорезистентності.
Дізнайтеся у статті на estet-portal.com Наскільки перспективні методи генної інженерії у лікуванні цукрового діабету.
- Дослідження генетично модифікованих β-клітин у лікуванні цукрового діабету
- Сучасні методи лікування цукрового діабету в залежності від типу захворювання
- Оптогенетика − новий терапевтичний напрямок у лікуванні цукрового діабетуа
Дослідження генетично модифікованих β-клітин у лікуванні цукрового діабету
У нещодавньому дослідженні наукові співробітники кафедри хімічної та біологічної інженерії Університету Тафтса (Department of Chemical and Biological Engineering, Tufts University) США повідомили про результати успішної трансплантації генетично модифікованих β-клітин лабораторним тваринам з цукровим діабетом, що моделюється, з подальшою індукцією синтезу ними інсуліну під впливом фотостимулів.
Читайте нас у Instagram!
Регуляція ендокринної активності панкреатичних клітин світловими імпульсами дозволила підвищити рівень секреції інсуліну в 2-3 рази, не вдаючись до методів фармакологічного втручання.
Перші висновки доклінічних експериментів дозволили вченим припустити про можливість майбутнього застосування такого методу для компенсації зниженої інсулінової реакції у осіб з передіабетичними станами та для лікування цукрового діабету.
Основні підходи до терапії метаболічного синдрому
Сучасні методи лікування цукрового діабету в залежності від типу захворювання
Інсулін - гормон, який відіграє центральну роль у регуляції глікемії.
За даними Центру контролю та профілактики захворювань (Centers for Disease Control and Prevention), США, зараз близько 30 млн американців мають підтверджений діагноз цукрового діабету.
Цукровий діабет 2-го типу − найбільш поширена форма захворювання, при якій спостерігається нечутливість клітин організму до інсуліну, внаслідок чого рівень глюкози в крові може досягати небезпечно високих показників, при цьому компенсаторні можливості підшлункової залози прогресивно знижуються.
При цукровому діабеті 1-го типу спостерігаються процеси аутоімунної деструкції панкреатичних β-клітин, що призводить до абсолютної інсулінової недостатності.
Сучасні методи лікування цукрового діабету передбачають застосування лікарських засобів, які підсилюють продукцію інсулінуβ-клітинами підшлункової залози, або пряму замісну терапію інсуліном, яка доповнює фізіологічний синтез гормону.
Кожен із можливих варіантів регуляції рівня глюкози крові є механічним процесом, при якому фармакологічне втручання із застосуванням пероральних лікарських засобів або введенням інсуліну відбувається після періодичних вимірів глікемії.
Водночас саме механічний підхід є основним джерелом неконтрольованих коливань рівня глюкози в крові з подальшим розвитком тривалих негативних наслідківй.
Як рівень кортизолу впливає на якість життя людини
Оптогенетика − новий терапевтичний напрямок у лікуванні цукрового діабету
У представленому дослідному проекті автори мали на меті розробки нового способу активації синтезу інсуліну, зберігаючи при цьому важливий зв'язок у режимі реального часу між вивільненням інсуліну та концентрацією глюкози в крові.
Досягнення цього стало можливим завдяки можливостям оптогенетики − генетичного підходу з використанням протеїнів, які змінюють свою активність на вимогу, реагуючи на світлові імпульси.
З огляду на цей аспект, дослідники сконструювали β-клітини з геном, який експресує фоточутливу аденілатциклазу.
Активність аденілатциклази призводить до підвищення рівня циклічного аденозинмонофосфату (цАМФ) при впливі синього світла, вплив якого, у свою чергу, сприяє стимульованому глюкозою синтезу інсуліну вβ-клітинах.
Встановлено, що синтез інсуліну може зростати до 2-3 разів, але лише за умов високих рівнів глюкози крові. За незначної глікемії продукція інсуліну залишається низькою.
Такий вплив дозволяє запобігти та уникнути загальних недоліків лікування при цукровому діабеті за рахунок передозування інсуліну та подальшого зниження рівня глюкози крові до небезпечно низьких значень.
Що сприяє розвитку цукрового діабету 1 типу
За результатами експериментального дослідження встановлено, що проведення підшкірної трансплантації модифікованихβ-клітин лабораторним гризунам з моделованим цукровим діабетом сприяє поліпшенню толерантності та регуляції рівня глюкози, зниження показників глікемії та підвищення рівня інсуліну в плазмі крові при впливі імпульсів синього світла.
Наведений метод демонструє можливості кращого контролю та підтримки належних показників глікемії без додаткових фармакологічних втручань.
Таким чином клітини синтезують інсулін природним шляхом, підтримуючи постійний ритм функціональної активності регуляторних контурів.
Акцентуючи увагу на значенні проведеного дослідження, автори вказали на те, що можливості оптогенетичних підходів, заснованих на активності світлочутливих білків, зараз вивчаються в багатьох фізіологічних системах та ефективно стимулюють зусилля з розробки терапевтичних напрямків лікування цукрового діабету. .
Поділіться:
Додати коментар