Μία νέα πειραματική τεχνολογία θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο αντιμετώπισης του διαβήτη τύπου 2, αξιοποιώντας τον ηλεκτρισμό για τη ρύθμιση του σακχάρου στο αίμα. Ερευνητές του Ομοσπονδιακού Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Ζυρίχης (ETH Zurich) ανέπτυξαν ένα ηλεκτρονικό εμφύτευμα που μετατρέπει την περίσσεια γλυκόζης σε γλυκονικό οξύ, μια ουσία που μπορεί να αποβληθεί από τον οργανισμό μέσω των ούρων.
Σε πειράματα με διαβητικά ποντίκια, η συσκευή κατάφερε να ρυθμίσει αποτελεσματικά τα επίπεδα σακχάρου και να προκαλέσει απώλεια βάρους. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Science.
Ο διαβήτης τύπου 2 αποτελεί ένα αυξανόμενο πρόβλημα δημόσιας υγείας και συχνά συνδέεται με την παχυσαρκία, την περιορισμένη σωματική δραστηριότητα και την υπερβολική πρόσληψη ενέργειας. Οι συμβατικές θεραπείες, όπως η χορήγηση ινσουλίνης, βοηθούν στη μείωση του σακχάρου, επιτρέποντας στα κύτταρα να απορροφούν τη γλυκόζη από το αίμα. Ωστόσο, όταν ο οργανισμός δεν καταναλώνει την επιπλέον ενέργεια, αυτή μπορεί να αποθηκευτεί ως λίπος.
Το νέο εμφύτευμα επιχειρεί να αντιμετωπίσει το πρόβλημα με διαφορετικό τρόπο, απομακρύνοντας μέρος της περίσσειας γλυκόζης αντί να επιτρέπει τη μετατροπή της σε αποθηκευμένη ενέργεια.
Επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας είναι ο καθηγητής Martin Fussenegger, από το Τμήμα Επιστήμης και Μηχανικής Βιοσυστημάτων του ETH Zurich. Σε αντίθεση με παλαιότερες τεχνολογίες που βασίζονταν σε γενετικά τροποποιημένα κύτταρα, το νέο σύστημα χρησιμοποιεί έναν καταλύτη κατασκευασμένο αποκλειστικά από ανόργανα υλικά.
Συγκεκριμένα, αποτελείται από ένα υπόστρωμα γραφίτη καλυμμένο με μικροσκοπικές δομές χρυσού και ακόμη μικρότερα σωματίδια πλατίνας. Η ειδικά σχεδιασμένη επιφάνεια επιτρέπει τη χημική μετατροπή της γλυκόζης χωρίς τη χρήση ζωντανών κυττάρων ή ενζύμων.
Η λειτουργία του εμφυτεύματος ελέγχεται από ένα ηλεκτρονικό σύστημα που λαμβάνει ασύρματα ενέργεια. Ένας αισθητήρας γλυκόζης, αντίστοιχος με εκείνους που χρησιμοποιούν πολλοί διαβητικοί, παρακολουθεί συνεχώς τα επίπεδα σακχάρου στους ιστούς.
Όταν η γλυκόζη αυξάνεται, για παράδειγμα μετά από ένα γεύμα, ο αισθητήρας μεταδίδει τις πληροφορίες σε ένα κινητό τηλέφωνο ή έξυπνο ρολόι. Η συσκευή ενεργοποιεί τότε το εμφύτευμα, το οποίο αρχίζει να μετατρέπει την περίσσεια γλυκόζης σε γλυκονικό οξύ. Όταν τα επίπεδα σακχάρου επανέλθουν στο επιθυμητό εύρος, το σύστημα απενεργοποιείται αυτόματα.
Η συγκεκριμένη λειτουργία, γνωστή ως κλειστός βρόχος ελέγχου, αποσκοπεί στη διατήρηση σταθερών επιπέδων γλυκόζης και στην αποφυγή επικίνδυνης υπογλυκαιμίας.
Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, το εμφύτευμα παρέμεινε λειτουργικό για έξι εβδομάδες και έγινε καλά ανεκτό από τα πειραματόζωα. Οι ερευνητές δεν διαπίστωσαν ενδείξεις ιστικής βλάβης από ηλεκτρικές ή θερμικές επιδράσεις.
Παρά τα ενθαρρυντικά αποτελέσματα, η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο και δεν έχει δοκιμαστεί σε ανθρώπους. Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να αξιολογηθεί η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητά της σε ασθενείς με διαβήτη.
Εάν τα οφέλη επιβεβαιωθούν σε μελλοντικές κλινικές δοκιμές, το ηλεκτρονικό εμφύτευμα θα μπορούσε να αποτελέσει μια νέα θεραπευτική προσέγγιση, αξιοποιώντας έξυπνες συσκευές για την άμεση ρύθμιση του σακχάρου και ενδεχομένως περιορίζοντας την ανάγκη για συμβατικά φάρμακα.
