Esta nueva tecnología para tratar la diabetes libera insulina directamente en las células
Investigadores de la Universidad de Carolina del Norte y de la UCN han desarrollado células beta artificiales que pueden liberar insulina en respuesta al aumento de los niveles de glucosa en el torrente sanguíneo.
La tecnología podría ser utilizada para tratar la diabetes a través de inyecciones subcutáneas de las células en los pacientes, o la entrega gradual utilizando un parche de piel.
La idea es que las células podrían reemplazar las repetidas y dolorosas inyecciones de insulina que los pacientes con diabetes actualmente tienen que autoadministrarse, imitando a las células beta en el páncreas.
El equipo de investigación quería una solución que pudiera controlar los niveles de glucosa de una manera más receptiva y menos invasiva.
Las células artificiales están recubiertas por una membrana lipídica de dos capas, como una célula natural. Sin embargo, contienen vesículas pequeñas llenas de insulina. Cuando los niveles de glucosa en la sangre aumentan, un cambio químico en las vesículas hace que se fusionen con la membrana externa de la célula artificial y liberen la insulina en el torrente sanguíneo.
En modelos de ratones de diabetes tipo 1, Zhen Gu, PhD, profesor asistente en el departamento de ingeniería biomédica de la Universidad de Carolina del Norte/Consejo de Estado de Carolina del Norte, y sus colegas demostraron que el parche indoloro podría responder rápidamente al aumento de niveles de glucosa en la sangre y reducirlos significativamente durante 10 horas seguidas. La prueba de concepto se basa en un parche de insulina inteligente anterior que usaba insulina artificial.
Al menos seis millones de personas en los Estados Unidos usan insulina como tratamiento para la diabetes, ya sea por inyección o con una bomba mecánica. Hasta ahora, la insulina suministrada en forma de píldoras ha sido un reto porque es una molécula grande que sería destruida por enzimas digestivas y ácidos antes de que pudiera llegar al torrente sanguíneo.
Impresionantemente, una sola inyección de células artificiales en ratones diabéticos sin beta celulas propias, hizo que sus niveles de glucosa en la sangre se normalizaran rápidamente.
Los ratones pasaron de hiperglicémicos a normoglucémicos en una hora, y permanecieron normoglucémicos hasta cinco días después de eso «, apuntó Zhen Gu, investigador involucrado en el estudio.
El equipo tiene planeadas más pruebas con animales y quiere desarrollar una forma de administrar las células de forma indolora usando un parche reemplazable en la piel. Nuestro plan ahora es optimizar y probar estas células sintéticas en animales más grandes, desarrollar un sistema de administración de parches cutáneos para ellos y, en última instancia, ponerlas a prueba en personas con diabetes «, dijo Gu.
Los investigadores anotaron que los estudios clínicos necesitan ser conducidos en humanos, pero llamaron la prueba de principio de investigación para un enfoque alternativo que podría ser más seguro que los tratamientos actuales.
Gu y sus colegas planean realizar más pruebas preclínicas y esperan desarrollar un método para administrar las células de forma indolora a través de un parche cutáneo que podría ser simplemente reemplazado.
