ინსულინის მიღების სფეროში მიღწეულმა გარღვევამ შესაძლოა ერთ დღეს დაასრულოს ინვაზიური ნემსების გამოყენება, რომლებზეც დიაბეტით დაავადებული მრავალი ადამიანია დამოკიდებული.
თაგვების, მინიატურული ღორებისა და ლაბორატორიაში გაზრდილი ადამიანის კანის უჯრედების გამოყენებით, მეცნიერებმა წარმოადგინეს ინსულინით ადგილობრივად მკურნალობის მეთოდი — მიღწევა, რომელიც დიდი ხნის განმავლობაში მიიჩნეოდა შეუძლებლად ინსულინის მოლეკულების დიდი ზომისა და წყლისადმი ძლიერი მიდრეკილების გამო, რაც მათ ხელს უშლის კანის გარე ცხიმიან შრეში შეღწევაში.
„კანში შეღწევადმა პოლიმერმა შესაძლოა შესაძლებელი გახადოს ინსულინის არაინვაზიური, ტრანსდერმული მიწოდება, რაც დიაბეტის მქონეებს თავიდან ააცილებს კანქვეშა ინექციებს და პოტენციურად ხელს შეუწყობს ცილებსა და პეპტიდებზე დაფუძნებული სხვა მედიკამენტების პაციენტებისთვის მოსახერხებელ, კანის გზით მიღებას“, — წერს ჩინეთის ჯეძიანის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფი.
პრეპარატების კანის გზით მიღებას მრავალი სარგებელი აქვს. ადვილია ამის სახლში გაკეთება, უმტკივნეულოა, უზრუნველყოფს ორგანიზმში კონტროლირებად, მსუბუქ შეღწევას. თუმცა, არსით კანი არის ბარიერი, რომელიც სხეულს საზიანო ნივთიერებებისგან თავდაცვაში ეხმარება. მისი გარე ბარიერი, რქოვანი ფენა, შედგება კანის მკვდარი უჯრედების მრავალი შრისგან, რომლებიც ერთმანეთთან შეწებებულია ცხიმებითა და ზეთებით, ანუ ლიპიდებით.
ადგილობრივი გამოყენების პრეპარატები კანის დამცავ მექანიზმებზე მოქმედებენ; აქვთ პატარა მოლეკულები, რომლებიც კანში ადვილად აღწევენ და ასევე აქვთ გზად შემხვედრ ლიპიდებთან ურთიერთქმედების უნარი.
ინსულინს — ჰორმონს, რომელიც გლუკოზის დონეს არეგულირებს — არცერთი ეს თვისება არ აქვს. მისი მოლეკულები დიდია და აქვთ წყლის მოყვარული (ჰიდროფილური) გარე ნაწილი, რის გამოც, ისინი ქიმიურად შეუთავსებელია კანის ზეთებთან. იმის ნაცვლად, რომ ზეთებს გვერდი აუარონ ან მათში შეაღწიონ, აისხლიტებიან.
თითქოს ისე ჩანს, რომ კანში შეუღწევადია, მაგრამ მეცნიერები ფიქრობენ, რომ ინსულინის შეღწევას შეიძლება დაეხმაროს კანის სხვა თვისება — მისი მჟავიანობა. კანს ბუნებრივად აქვს pH გრადიენტი, რომელიც იწყება ზედაპირთან ოდნავ მჟავიანობით და უფრო ღრმა შრეებში pH ნეიტრალურობისკენ იზრდება.
მკვლევრებმა დაიწყეს ისეთი მიწოდების სისტემის შექმნა, რომელიც ამ გრადიენტთან უნდა ურთიერთქმედებდეს, რათა ინსულინს კანში შეღწევის საშუალება მიეცეს.
შედეგები ეფუძნება პოლიმერს, სახელად პოლი[2-(N-ოქსიდ-N,N-დიმეთილამინო)ეთილ მეტაკრილატი], იგივე OP, რომლის თვისებებიც pH დონის ცვლილებასთან ერთად იცვლება; წინა კვლევებმა აჩვენა, რომ ის ბიოთავსებადია.
კანის ზედაპირზე, OP-ს დადებითი მუხტი აქვს, რაც მას კანის ლიპიდებთან შეწებების საშუალებას აძლევს. თუმცა, ნეიტრალურ მჟავიანობაზე (pH), ის ამ მუხტს კარგავს და ლიპიდებს გამოეყოფა, რის შემდეგაც, ის კანის ბარიერში აღწევს და სხეულში შედის.
ინსულინის შეკავშირება OP პოლიმერთან წყვილის სახით, რომელსაც OP-1 უწოდეს, უმნიშვნელოვანესი ჰორმონალური მკურნალობის წარმატებით დასრულების საშუალებას იძლევა.
თეორიულად კარგად ჟღერს. თუმცა, პრაქტიკაში კიდევ უფრო კარგი აღმოჩნდა. ადამიანის კანის მოდელებში და დიაბეტიკ თაგვებში, OP-I უფრო ეფექტიანი იყო ინსულინის კანქვეშ გადატანაში, ვიდრე მხოლოდ ინსულინი ან სხვა პოლიმერთან, PEG-თან კომბინირებული ინსულინი, როგორც საკონტროლო საშუალება. PEG-ი ფართოდ გამოიყენება ფარმაციაში.
თაგვებში, მკურნალობამ სისხლში შაქრის კონცენტრაცია ნორმალურ დონეზე ერთ საათში აიყვანა ინსულინის ინექციების მსგავსი ეფექტით. დონე სტაბილური დარჩა შემდეგი 12 საათის განმავლობაში.
შემდეგი ნაბიჯი იყო დიაბეტიკი მინიატურული ღორები, რომლებიც ადამიანებს ბიოლოგიურად იმაზე მეტად ჰგვანან, ვიდრე თაგვები. ეფექტები იგივე აღმოჩნდა. სისხლში შაქრის დონე ნორმალურ მაჩვენებელზე ორ საათში ჩამოვიდა და სტაბილური დარჩა 12 საათის განმავლობაში.
მას შემდეგ, რაც სხეულში შევა, OP–I აკუმულირდება გლუკოზის მარეგულირებელ მთავარ ქსოვილებში, მათ შორის ღვიძლში, ცხიმში და ჩონჩხის კუნთებში, სადაც მას უჯრედები იღებენ და შიგნით ინსულინს გამოყოფენ. OP–I ააქტიურებს ინსულინის რეცეპტორებს და აძლიერებს გლუკოზის შეწოვასა და მეტაბოლიზმს, ზუსტად ისე, როგორც ინექციით შეყვანილი ინსულინის დოზა.
ალბათ ყველაზე მნიშვნელოვანი კი ისაა, რომ ის ამას უფრო მდგრადი გზით აკეთებს, ვიდრე ინექციური ინსულინი და განაპირობებს უფრო ხანგრძლივ ეფექტს.
მკვლევრებმა ვერ მიაგნეს ანთების ნიშნებს, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ მკურნალობის ამ მეთოდს შეიძლება მინიმალური გვერდითი ეფექტი აქვს ან საერთოდაც არ აქვს. თუმცა, საბოლოოდ ყველაფერს ადამიანებზე ტესტირება აჩვენებს.
მიუხედავად ამისა, ასეთი შედეგები ნიშნავს იმას, რომ ინსულინის ხშირი ინექციები ერთ მშვენიერ დღეს შეიძლება წარსულში დარჩეს. სისტემამ შეიძლება სხვა პრეპარატებზეც იმუშაოს.
„სისტემა უნივერსალურია ბიომაკრომოლეკულების, მაგალითად, პეპტიდების, ცილების, ნუკლეინის მჟავების ტრანსდერმული მიწოდებისთვის, რომელთაც ფართო თერაპიული გამოყენება აქვთ; ამ მიმართულებით სამომავლო კვლევები გარანტირებულია“, — წერენ მკვლევრები.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
