Уровень глюкозы можно регулировать с помощью света

Анастасия Мячина – 03 ноября 2019

Новые исследования показали, что есть способы регуляции уровня глюкозы в крови у людей, страдающих разными формами диабета, без медикаментозного вмешательства.

Исследователи из Университета Тафтса пересадили инженерные бета-клетки поджелудочной железы мышам с диабетом, а затем заставили клетки вырабатывать инсулин более чем в два-три раза выше обычного уровня, подвергая их воздействию света. Регулируемые светом клетки предназначены для контролирования уровня инсулина у лиц с диабетом.

Исследование, опубликованное в ACS Synthetic Biology, показывает, что уровни глюкозы можно контролировать без фармакологического вмешательства.

Инсулин – это гормон, который играет центральную роль в точном контроле уровня циркулирующей глюкозы. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), диабетом страдают более 30 миллионов американцев.

При диабете II типа клетки организма не реагируют в ответ на инсулин, и, как следствие, уровень глюкозы в крови может стать опасно высоким (гипергликемия), в то время как поджелудочная железа не может вырабатывать достаточно инсулина для компенсации. При диабете I типа бета-клетки, которые являются единственными клетками в организме, вырабатывающими инсулин, разрушаются иммунной системой, что приводит к полному недостатку гормона.

Современные способы лечения включают введение лекарств, которые увеличивают выработку инсулина бета-клетками поджелудочной железы, или прямую инъекцию инсулина для дополнения естественного производства. В обоих случаях регулирование уровня сахара в крови становится процессом, при котором введение лекарств или инсулина проводится после измерений уровня глюкозы.

Исследователи стремились разработать новый способ стимуляции выработки инсулина, сохраняя при этом важную связь в режиме реального времени между высвобождением инсулина и концентрацией глюкозы в крови. Они достигли этого, используя преимущества «оптогенетики», подхода, основанного на белках, которые изменяют свою активность при контакте со светом.

Учёные обнаружили, что пересадка сконструированных бета-клеток поджелудочной железы под кожу мышей с диабетом приводила к улучшению толерантности и регуляции уровня глюкозы, снижению гипергликемии и повышению уровня инсулина в плазме при воздействии освещения синим светом.

Данное исследования открывает совершенно новый бесконтактный подход к регуляции гормонов в крови при диабете.

фото: pixabay.com