Лечение оценивается для потенциальных клинических испытаний и, в случае успеха, может изменить лечение диабета. Исследование было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Инсулин – это гормон, вырабатываемый естественным путем в поджелудочной железе. Он помогает организму регулировать глюкозу, которая потребляется с пищей, и обеспечивает организм энергией.

Диабет возникает, когда организм человека естественным образом не вырабатывает инсулин (диабет 1 типа) или неэффективно использует производимый инсулин (тип 2). В любом случае для лечения болезни, от которой страдают более 400 миллионов человек во всем мире, назначают регулярную дозу инсулина.

Как правило, люди, которым необходимо использовать инсулин, контролируют уровень сахара в крови с помощью глюкометра или системы непрерывного мониторинга глюкозы, а затем соответственно рассчитывают дозу инсулина. Кроме того, регулярное потребление углеводов важно для поддержания нормального уровня сахара в крови.

Оба эти требования неизбежно подвержены человеческой ошибке, которая может иметь потенциально разрушительные последствия.
Передозировка инсулина может вызвать гипогликемию, когда уровень сахара в крови слишком низкий.

Это могло привести к судорогам, коме и, в крайнем случае, к смерти.

В целях проверки безопасности команда под руководством Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработала тип «умного» инсулина, называемый i-инсулином, который может предотвратить слишком низкое падение уровня сахара в крови.
Внутри организма инсулин действует как «ключ», помогающий глюкозе попасть в клетки из кровотока.

Когда инсулин прикрепляется к поверхности клетки, он активирует белок внутри клетки, называемый переносчиком глюкозы, который затем попадает на поверхность клетки. Затем эта молекула переносит глюкозу из крови в клетку.

Исследовательская группа добавила дополнительную молекулу к инсулину, чтобы создать новый умный инсулин. Эта добавленная молекула, называемая ингибитором переносчика глюкозы, химически блокирует молекулу переносчика глюкозы, которая вышла на поверхность. Его присутствие не блокирует поступление всей глюкозы и не блокирует навсегда молекулы-переносчики.

Напротив, это часть динамического процесса, который зависит от количества присутствующих молекул ингибитора и глюкозы.
«Наш новый i-инсулин работает как« умный »ключ», – сказал главный исследователь исследования Чжэнь Гу, профессор биоинженерии Инженерной школы Самуэли Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. «Инсулин позволяет глюкозе проникать в клетку, но добавленная молекула ингибитора предотвращает попадание слишком большого количества глюкозы, когда уровень сахара в крови в норме.

Это поддерживает нормальный уровень сахара в крови и снижает риск гипогликемии.»
«Этот i-инсулин также может быстро реагировать на высокий уровень глюкозы», – добавил Цзиньцян Ван, со-ведущий автор исследования и научный сотрудник исследовательской группы Гу. «Например, после еды, когда уровень глюкозы повышается, уровень инсулина в кровотоке также быстро увеличивается, что помогает нормализовать уровень глюкозы.»
Исследовательская группа под руководством Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе проверила «умный» инсулин на мышах с диабетом 1 типа. Уровни глюкозы, контролируемые i-инсулином, находятся в пределах нормы в течение 10 часов после первой инъекции.

Вторая инъекция через три часа продлила защиту от гипогликемии.
«Следующим шагом является дальнейшая оценка долгосрочной биосовместимости модифицированной инсулиновой системы на модели животных, прежде чем определять, следует ли переходить к клиническим испытаниям», – сказал соавтор доктор Др.

Джон Буз, директор Центра лечения диабета Университета Северной Каролины в Медицинской школе Чапел-Хилл. Это видение, если оно будет реализовано, станет одним из самых захватывающих достижений в лечении диабета.»
«Новый инсулин потенциально может быть оптимизирован с учетом времени отклика и того, как долго он может продержаться в организме, прежде чем потребуется еще одна доза», – сказал Гу. «И это может быть доставлено другими методами, например, кожным пластырем, который автоматически контролирует уровень сахара в крови, или в виде таблеток.»